Ingeniera Civil / El trabajo de título que se presenta a continuación, es producto de un estudio realizado al interior del relleno sanitario Santiago Poniente el cual tiene como objetivo optimizar el sistema de manejo mediante bandejas de evaporación que se le da al lixiviado. Este sistema de manejo logra eliminar más de un 60% del lixiviado generado durante un año normal. Según las proyecciones de generación de lixiviados que se manejan al interior del relleno sanitario Santiago Poniente, se sabe que en promedio la generación de lixiviados aumentará de 200 [m3/día] a 300 [m3/día] para el año 2033, razón por la cual es de vital importancia optimizar el sistema de evaporación existente. El trabajo se desarrolló en tres bandejas de evaporación tipo piloto, en las cuales se realizaron tres experimentos. Se tomaron mediciones meteorológicas y de altura de lixiviado con el objetivo de cuantificar la evaporación, obteniendo tasas de evaporación a través de los datos meteorológicos y mediante balance de masas en terreno. Los experimentos realizados son: Efecto de la altura de líquido sobre la evaporación: Se mantuvieron las tres bandejas de experimentación a distintos niveles de lixiviado con el objetivo de obtener la altura a la cual se logra evaporar la mayor cantidad de líquido. Efecto de un sistema de rebalse entre bandejas sobre la evaporación: Se realizó un sistema de recirculación en el cual el lixiviado rebalsa de bandeja en bandeja. El objetivo es utilizar superficie muerta hasta entonces. Superficie que comprende los pretiles intermedios entre bandejas, aumentando la superficie para evaporación. Efecto de un sistema de riego por goteo sobre la evaporación: Se implementó una línea de riego por goteo bordeando una de las bandejas de experimentación en el cual el lixiviado es captado desde el interior de la bandeja y luego cae mediante los goteros aprovechando superficie hasta entonces muerta, la cual consiste en las laderas de las bandejas, aumentando la superficie para evaporación. Como resultado de los diferentes experimentos se obtuvo que: La altura de lixiviado es una variable importante al momento de evaporar ya que a profundidades menores a 28 [cm] se obtiene evaporación por sobre la tasa de evaporación estimada mediante datos meteorológicos. El sistema de rebalse no es factible operativamente y se observa menor evaporación que en el caso de bandejas de evaporación en situación estanca, la cual corresponde a la situación actual. Mediante el sistema de riego por goteo se logra evaporar entre un 60% a un 120% más que en el caso de las bandejas sin dicha tecnología.

Ingeniero Civil / El estudio de la disponibilidad del agua en regiones semi-áridas es esencial para la gestión y conservación de los recursos hídricos de manera sustentable. En la zona montañosa de la cuenca del río Copiapó gran parte de la precipitación es sólida, no obstante la nieve en invierno no necesariamente se traduce en mayores escurrimientos en la temporada de ablación, lo que trae consigo conflictos entre los usuarios del agua. El presente trabajo, busca cuantificar la precipitación sólida que se sublima o evapora, respecto a la transportada y derretida, mejorando así el entendimiento del ciclo hidrológico en la cuenca alta del río Copiapó, ubicada entre los paralelos 27.1° y 28.7° S y los meridianos 70.1° y 69.1° O, donde se presentan elevaciones desde los 1230 m hasta los 6000 msnm. Para cumplir el objetivo se utiliza el modelo hidrológico de base física CRHM, con datos del reanálisis Era-Interim y estaciones meteorológicas, entre los años hidrológicos 2001/02 y 2015/16. Los resultados indican que las pérdidas nivales (sublimación dinámica y evaporación del manto) alcanzan entre el 36% y 78% de la nieve caída anualmente, debido a que se presentan las condiciones favorables de temperatura, magnitud del viento, radiación y escasa vegetación, conjugados en un ambiente de alta montaña, que propician la reducción o redistribución de un alto porcentaje de la nieve, previo al escurrimiento. Se estimó una tasa media de sublimación neta de 62 mm año⁻¹, pudiendo alcanzar tasas de hasta 150 mm año⁻¹. El derretimiento modelado fluctúa entre el 12% y 64% de la nieve anual, siendo en promedio del 18%. Finalmente, el presente estudio significa un aporte incremental respecto a la comprensión de los procesos físicos en este tipo de cuencas, ayudando a la comunidad del río Copiapó a tomar mejores decisiones respecto al uso del recurso hídrico en las cuencas de cabecera, que presentan un alto nivel de estrés hídrico. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto FONDEF Regional D13R20005

La formación de incrustaciones en sistemas que trabajan con agua es un problema que puede generar pérdidas económicas en instalaciones domésticas e industriales. Una alternativa es el uso de técnicas magnéticas y electromagnéticas, como es el caso del equipo electromagnético TK3K, diseñado y patentado por la empresa Ecotecnica Energy Systems S.L., este sistema no modifica la composición química del agua ni genera residuos, por lo que se considera medioambientalmente sostenible. Se realizó un estudio de varios puntos de los sistemas de distribución de agua susceptibles a producir incrustaciones con el objetivo de determinar las fases minerales formadas en cada punto. Además, se realizó un control y seguimiento del sistema de distribución de agua del pabellón de deportes de la UA donde se realizó la instalación de un equipo TK3K, obteniendo conclusiones muy interesantes tras dos años de tratamiento. Para mejorar la identificación de las fases minerales obtenidas en las incrustaciones, se realizó la adaptación del test de Meigen con muy buenos resultados, así como un estudio de los posibles interferentes. Por otro lado, se aplicó el método de precipitación rápida controlada con el fin de determinar las variaciones en el proceso de precipitación del carbonato cálcico mediante desgasificación de la muestra por agitación, obteniendo diferencias destacables entre las aguas con y sin tratamiento electromagnético y a diferentes temperaturas. También se analizaron las diferencias con el tratamiento mediante el empleo del método de precipitación forzada, analizando los precipitados obtenidos mediante absorbancia, turbidez y tamaño de partícula. En cuanto a los efectos en las propiedades físicas del agua, se determinaron las posibles variaciones en parámetros físicos como la viscosidad, densidad, y evaporación. Por último, se analizó el efecto bactericida y alguicida en aguas ornamentales y de uso recreativo.

Uno de los problemas que con más frecuencia se presenta en el medio ambiente actual es el de la contaminación de las aguas continentales con iones de metales pesados. Dentro de éstos, destacan especialmente los desastres naturales derivados de actuaciones humanas poco responsables, como los ocurridos en la cuenca del Guadiamar y en el Parque Nacional de Doñana (Sevilla) provocado por los vertidos de la empresa Boliden, o la contaminación minera en Rio Tinto (Huelva) por poner tan sólo algunos ejemplos de este tipo de incidentes en la península ibérica. Debe considerarse también la necesidad histórica de valorización de los residuos procedentes de usos industriales que tradicionalmente han sido desechados sin consideración alguna respecto a su reutilización. Entre estos vertidos se encuentran tanto aguas contaminadas con iones metálicos como flujos de calor residual originados en algún proceso industrial. Estos últimos tienen la capacidad de ser utilizados como fuente de calor así como los primeros, que tradicionalmente han causado problemas de vertido, pueden ser reconsiderados como materia primera en algún otro proceso industrial, lo que libera al medio natural de uno de sus principales contaminantes y a las empresas del coste de su eliminación o tratamiento. Una opción potencialmente viable de valorización de estos caudales, especialmente si éstos proceden de calderines o cualquier proceso térmico industrial es el de su uso como fuente de calor para procedimientos térmicos de descontaminación de aguas. Este aprovechamiento no sólo supone una nueva dimensión en las posibilidades de ahorro económico en las industrias sino también una mejora sustancial en los problemas medioambientales derivados del vertido de aguas contaminadas con iones metálicos al medio natural. Con esto, se plantea una línea de investigación, que pretende lograr mediante procedimientos asumibles técnicamente, la descontaminación de este tipo de aguas con un coste razonable, así como con las / Laguarda Miró, N. (2005). Evaluación del rendimiento de recuperación de vertidos contaminados por iones de metales pesados mediente técnicas evaporativas. Análisis energético y económico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1927 / Palancia