Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En Chile se cultivan anualmente 690.000 ha de cereales, los cuales poseen un potencial de 3,4 x 106 toneladas de rastrojo. Debido a la gran cantidad de rastrojos que se generan mediante esta actividad, es costoso y complejo dar usos alternativos a este material, utilizándose habitualmente la quema directa para eliminarlos. Esto produce efectos de deterioro ambiental, contaminando el aire y disminuyendo los niveles de materia orgánica de los suelos. En este trabajo se evaluó el uso de digestato, co-producto obtenido en la producción de biogás, con el objeto de determinar su potencial en la degradación biológica del rastrojo de trigo. Se establecieron ocho tratamientos con tres repeticiones cada uno, evaluando 2 variables: tamaño de rastrojo inicial y concentración de digestato.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En Chile se cultivan anualmente 690.000 ha de cereales, los cuales poseen un potencial de 3,4 x 106 toneladas de rastrojo. Debido a la gran cantidad de rastrojos que se generan mediante esta actividad, es costoso y complejo dar usos alternativos a este material, utilizándose habitualmente la quema directa para eliminarlos. Esto produce efectos de deterioro ambiental, contaminando el aire y disminuyendo los niveles de materia orgánica de los suelos. En este trabajo se evaluó el uso de digestato, co-producto obtenido en la producción de biogás, con el objeto de determinar su potencial en la degradación biológica del rastrojo de trigo. Se establecieron ocho tratamientos con tres repeticiones cada uno, evaluando 2 variables: tamaño de rastrojo inicial y concentración de digestato. Para la primera variable se definieron 2 tamaños de partículas, menor a ocho centímetros y mayor a veinte centímetros; para la segunda variable, se consideraron cuatro concentraciones de digestato (%v/v): 0 - 30 - 60 y 100 %, aplicando una concentración de 20 m3*ha-1 a un equivalente de 8,5 t*ha-1 de rastrojo de trigo. En las materias primas y en los tratamientos, se analizaron diversos parámetros físicos, químicos y biológicos, tales como: pH, C.E, contenido de agua, contenido de materia orgánica, relación C/N, nitrógeno total, contenido de carbono orgánico, densidad aparente, fitotoxicidad y actividad biológica. Al término del ensayo, se determinó la distribución de tamaño de partículas.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / La cosecha de maíz genera alrededor de 10-20 ton ha-1 de rastrojo en la superficie del suelo. La degradación de estos rastrojos puede tardar más de 4 temporadas, debido a su alto contenido ligno-celulósico, sumado a una relación C/N >60/1. La quema de rastrojos constituye una práctica agrícola habitual para despejar el terreno y disponer la preparación del suelo para la siguiente temporada, lo que genera problemas ambientales como pérdida de nutrientes, erosión del suelo, pérdida de materia orgánica y contaminación atmosférica por emisión de gases efecto invernadero y material particulado. Una alternativa a la quema es provocar una rápida degradación de este material, de modo de dejarlo en condiciones de ser incorporado al suelo, mediante el uso de digestato líquido, proveniente de biodigestores anaeróbicos, el cual contiene abundantes consorcios microbianos especializados en la degradación de moléculas orgánicas.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En Chile una de las mayores actividades agrícolas, corresponde a la producción de cereales como el maíz, trigo, avena y cebada. El aumento en la producción de estos cereales, ha traído consigo un incremento en la cantidad de rastrojos post cosecha, el que corresponde a más del 50% de la biomasa producida. El manejo tradicional como la quema agrícola, genera problemas de contaminación atmosférica y gases efecto invernadero que afectan la salud de las personas. Esto también produce el deterioro de los recursos naturales, generando la pérdida de nutrientes, y la eliminación de poblaciones microbianas que actúan en beneficio de la formación de suelo. Las externalidades negativas asociadas a esta práctica, dejan planteado el desafío de buscar nuevas alternativas de manejo de los residuos agrícolas como el rastrojo de trigo.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Manejo de Suelos y Aguas / La producción de aceite de Oliva está aumentando año a año en Chile, provocando un incremento en la generación del residuo conocido como alperujo, que por características físicas y químicas es un agente contaminante del medio ambiente. Por lo general se utiliza este desecho estabilizado mediante compostaje, aplicándolo al suelo como una fuente de nutrientes y minerales para los distintos cultivos y frutales. Una alternativa es usar el alperujo en la producción de biogás, para lo cual es necesario mantener las condiciones óptimas durante la fermentación metanogénica, principalmente la relación C:N, sólidos totales, sólidos volátiles, temperatura, pH y conductividad eléctrica (CE), siendo necesario mezclarlo con otro tipo de residuos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de la mezcla entre el alperujo y el desecho de hortalizas, analizando la cantidad y calidad del producto obtenido al final del proceso. El estudio se realizó en la planta piloto de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile, con un tratamiento que contenía alperujo y desecho de betarraga. El tratamiento duró alrededor de 72 días y el resultado fue un gas de baja calidad con un porcentaje de metano inferior al 40% y una cantidad inferior a 3 litros de gas, principalmente por problema de al inicio del proceso con la temperatura y posible dificultades en generar colonias con bacterias metanogénicas. Debido a esto, se realizó nuevamente el ensayo, agregando guano de bovino fresco. Los resultados fueron significativamente distintos, ya que, el ensayo duró alrededor de 60 días y se obtuvo un gas de buena calidad con un porcentaje de metano mayor al 55% y una cantidad por sobre de 25 litros de gas. La clave para mantener un proceso óptimo fue mantener la relación C:N en 30:1, trabajar a temperatura mesofílica y utilizar guano de bovino como una fuente de inoculos. / The Olive oil production is increasing every year in Chile, triggering an increase in waste generation known as alperujo, that physical and chemical characteristics is an environmental pollutant. Usually this is used stabilized waste through composting, applying it to the soil as a source of nutrients and minerals for different crops and fruit trees. An alternative is to use the alperujo in biogas production, which is necessary to maintain optimum conditions for methanogenic fermentation, mainly the C: N, total solids, volatile solids, temperature, pH and electrical conductivity (EC), being be mixed with other waste. The objective of this study was to evaluate the potential of mixing between the alperujo and vegetable waste, analyzing the amount and quality of the product obtained at the end of the process. The study was conducted in the pilot plant of the Faculty of Agricultural Sciences, University of Chile, with a treatment containing waste alperujo and beetroot. The treatment lasted about 72 days and the result was a low quality gas with a methane percentage of less than 40% and an amount less than 3 liters of gas, mainly due to problems with the process start temperature and possible difficulties in methanogenic bacteria produce colonies. Due to this, the test was performed again by adding fresh bovine manure. The results were significantly different, since the test lasted about 60 days and achieved a good quality gas with a methane content higher than 55% and an amount of about 25 liters of gas. The key to maintaining optimal process was to keep the C: N 30:1, work mesophilic temperature and use cattle manure as a source of inoculum.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero de la Madera / Se caracterizaron las propiedades anatómicas, químicas y biodegradación de fibras de residuos de plantas de trigo (Triticum aestivum L.), plantas de arroz (Oryza sativa L.), plantas de maíz (Zea mays L.), y cáscara de arroz, con el objetivo de generar información y tomar decisiones de uso con bases científicas y tecnológicas. Las propiedades anatómicas y químicas se determinaron utilizando procedimientos estándares. El biodeterioro se estudió analizando el crecimiento del hongo de pudrición blanca Pleurotus ostreatus (Jaq.) Quél. durante 30 días bajo condiciones favorables (25ºC de temperatura y 60% de humedad); y la consiguiente pérdida de peso de cada residuo. Con tres repeticiones, más testigo de viruta de Pinus radiata D. Don. Los principales resultados indican que una mayor proporción de α-celulosa se encontró en arroz (45,10%), con alta cantidad de extraíbles seguido por cáscara de arroz (22,78%); contenido de cenizas fue mayor en trigo (18,34%). Las características anatómicas corroboran las posibilidades de uso en procesos industriales, pues poseen longitud y espesor de pared similar a las fibras de maderas latifoliadas, aunque posiblemente menos resistentes por su menor lignificación. Las plantas de arroz presentaron mayor pérdida de peso (32%), seguida de cáscara de arroz (27%) y plantas de maíz (26,6%); el más resistente entre las agrofibras fue plantas de trigo (15,8%), en cambio en la madera solamente el hongo degradó un 3,8%. La principal conclusión es que, dada sus propiedades anatómicas y químicas es técnicamente posible su empleo en procesos industriales, aunque se debe cautelar la biodegradación.

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Químico Ambiental. / El presente seminario de título se desarrolló en una empresa dedicada a la importación, exportación, fabricación y almacenaje, de productos agroquímicos. Orientada a entregar soluciones efectivas y rentables para la protección de los cultivos, por lo que dentro de sus líneas productivas se fabrican distintos productos para el uso agrícola que van desde fitosanitarios (como plaguicidas), a productos para una estimulación vegetal (como fertilizantes). Dichos productos generados por la empresa son distribuidos tanto de manera nacional como internacional. Por una parte, la seguridad industrial de las empresas es un área multidisciplinaria que se encarga de minimizar los riesgos en la industria. Uno de los supuestos de dicha área es que toda actividad industrial tiene peligros inherentes que necesitan de una correcta gestión. Es debido a esto y al compromiso de la empresa con el medio ambiente y sus trabajadores, que se realizó una matriz de riesgo y un plan de salud ocupacional acorde a las necesidades de la empresa, el cual era apremiante y de gran importancia para la compañía. Por consiguiente, este proyecto tuvo por finalidad desarrollar las medidas para la implementación de un plan de seguridad y salud ocupacional en una empresa química. Este plan abarcó a la totalidad de la empresa, tanto personal administrativo como de planta. Para esto, se evaluó la salud actual de los trabajadores, así como también sus puestos de trabajo y los riesgos a los que están expuestos, ya sean riesgos físicos o riesgos generados producto de la exposición a algún agente químico, así mismo se ix revisó las hojas de seguridad de todos los productos clasificándolos según la norma chilena oficial NCh382.Of2017. También, mediante la revisión de las declaraciones en el Sistema de Declaración de Residuos Peligrosos (SIDREP) y en el Sistema Nacional de Declaración de Residuos (SINADER) se determinó la cantidad de toneladas de residuos peligrosos y no peligrosos generados por la empresa, de acuerdo a esto se evaluó el manejo y gestión de los mismos. Por otro lado, se revisó los protocolos que el Ministerio de Salud (MINSAL) y la Asociación Chilena de Seguridad (ACHS) han desarrollado para la gestión del riesgo y la prevención de enfermedades profesionales en las empresas, identificándose los protocolos que por normativa ministerial inciden directamente en la empresa y son necesarios implementar. Finalmente, para la construcción de la matriz se evaluó todos los riesgos presentes en la empresa, registrados en el reglamento interno de higiene y seguridad junto con los riesgos recopilados y se determinó la probabilidad de ocurrencia (baja, media y alta) como también la consecuencia (ligeramente dañino, dañino y extremadamente dañino). Los resultados obtenidos en la matriz de riesgo permitieron valorar el nivel de riesgo presente en la empresa (triviales, tolerables, moderado, importante o intolerable), lo que forma la base para decidir si se requiere mejorar los controles existentes o implantar unos nuevos. x A raíz de lo anterior, se obtuvieron un total de 79 riesgos triviales, 135 riesgos tolerables, 143 riesgos moderados y 32 riesgos importantes, evaluándose estos últimos dos y entregándose las medidas preventivas para cada riesgo asociado. / The following seminar was developed in a company dedicated to the import, export, manufacturing and storage of agricultural chemicals. This company focuses on giving effective and profitable solutions in terms of the protection of agricultural chemicals crop. The productive chain includes the manufacturing of different chemicals for agricultural use from phytosanitaries (pesticides) to chemicals that improve the growth and productiveness of plants (fertilizers). These chemicals are nationally and internationally distributed by the company. The industrial security of the companies is a multidisciplinary area responsible of minimizing the industry risks. The industrial activity needs an appropriate management since it implies inherent danger. In consequence, a risk matrix and an occupational health and security plan were made, according to the company needs which was important and indispensable for the company. The purpose of this project was to develop measurements for the implementation of a security plan and occupational health in a chemical company. The plan covered all personnel of the company including the administrative personnel and the staff employee. All workers were evaluated in terms of health and also their workstation and the risks, physical or due to the exposition to a chemical agent, they might be exposed to. In addition, every product was checked and classified based on the official Chilean regulation NCh382.Of2017. After the review of Sistema de Declaración de Residuos Peligrosos (SIDREP) and Sistema Nacional de Declaración de Residuos (SINADER), the quantity of hazardous xii waste, in tons, and non-hazardous waste produced by the company were determined to evaluate their management. On the other hand, the Ministry of Health (MINSAL, Ministerio de Salud) and Chilean Security Association (ACHS, Asociación Chilena de Seguridad) protocols, developed for the risk management and the prevention of occupational disease in the company, were checked. The protocols that is important to apply, were identified since it is indispensable and directly influences the company and need to be according to the ministry regulatory. Finally, for the development of the matrix, all kind of risks in the company were evaluated, registered with the risks previously compiled in the internal regulatory policy of health and security and the probability of risk (low, medium or high) was stablished. The consequence of risk (slightly harmful, harmful and extremely harmful). The results obtained in the risk matrix allowed us to assess the level of risk present in the company (trivial, tolerable, moderate, important or intolerable), which forms the basis for deciding whether to improve existing controls or implement new ones. As a result of the above, a total of 79 trivial risks, 135 tolerable risks, 143 moderate risks and 32 major risks were obtained, evaluating the latter two and delivering the preventive measures for each associated risk.

Memoria para optar a al título profesional de Ingeniera Agrónoma / El aumento en superficie plantada y toneladas producidas, de la industria olivícola nacional, ha traído como consecuencia un incremento de la generación de residuos, los cuales en un 76% corresponde a alperujo, residuo de la centrifugación de dos fases del aceite de oliva. Este residuo tiene efectos fitotóxicos si se aplica directamente al suelo, originado por la alta concentración de polifenoles que contiene. Actualmente, el uso de sus polifenoles con propiedades funcionales y farmacológicas tiene una ocupación incipiente, generando una buena oportunidad de uso de este residuo, como un subproducto alimenticio, buscando en este estudio, elaborar una pasta untable a partir del alperujo de la producción de aceite de oliva de la variedad arbequina.

Tesis para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo y al grado de Magíster en Manejo de Suelos y Aguas / El objetivo del presente estudio fue comparar las tasas de mineralización y lixiviación de nitrógeno (N) en diferentes condiciones de manejo en campo, cuyo sitio experimental se encuentra ubicado en la Región de O’Higgins, principal zona maicera de Chile, sobre un suelo de textura gruesa. Cuatro tratamientos fueron establecidos en parcelas: Control (sin rastrojos) (T0); incorporación de rastrojo de maíz (Zea mays L.) sin fertilización nitrogenada (T1); incorporación de rastrojo de maíz con urea (T2) e incorporación de rastrojo de maíz con metil-urea (T3). Cada tratamiento contenía tubos de mineralización neta in situ y detectores de frente de agua (FullStopTM) para evaluar lixiviación de N en profundidad. A los tratamientos T2 y T3 se les aplicó una dosis de 268 kg ha-1 de urea y 446 L ha-1 de metil-urea, respectivamente. Las comparaciones mostraron que todos los tratamientos con incorporación de rastrojo (T1, T2 y T3) aumentaron su relación C/N al final del periodo estudiado (C/N>60), predominando los procesos de inmovilización de N en el suelo. Por otra parte, no fueron registrados riesgos de contaminación con nitrato (N-NO3) a 1 m de profundidad en los tratamientos fertilizados (T2 y T3). Los resultados sugieren que la dosis de N aplicada, así como las bajas temperaturas del suelo no favorecieron los procesos de mineralización de N en el suelo. Asimismo, las bajas precipitaciones presentes en el lugar no generaron riesgos de contaminación N-NO3 en profundidad, disminuyendo el riesgo de polución. / The aim of this study was to compare rates of mineralisation and leaching of nitrogen (N) in different management conditions under field conditions, whose experimental site is located in O’Higgins Region, main Corn Belt in Chile, on a coarse-textured soil. Four treatments was stablished in plots: Control (whitout stover) (T0), incorporation of maize (Zea mays L.) stover without nitrogen fertilisation (T1), incorporation of maize stover whit urea (T2) and incorporation of stover with methyl-urea (T3). Each treatment contained tubes of in situ net mineralisation and wetting front detectors (FullStopTM) to assess leaching of N. The T2 and T3 treatments received a dose of 268 kg ha-1 urea and 446 L ha-1 of methyl-urea, respectively. Comparisons showed that all treatments with addition of stover (T1, T2, and T3) increased its C/N ratio at the end of study period (C/N>60), while N immobilisation was the dominant processes in the soil. Moreover, there were not registered risks of contamination with nitrate (N-NO3) to deeper horizons in the fertiliser treatments (T2 and T3). The results suggest that applied dose of N as well as low soil temperature did not favour the N mineralisation processes in the soil. Furthermore, low rainfall in the study area did not increase N-NO3 leaching, reducing the risk of diffuse pollution.