Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La Dirección de Gestión Ambiental (DIGA) de la I. Municipalidad de La Pintana en su compromiso de responsabilidad social y ambiental, busca estimar la totalidad de sus emisiones de gases efecto invernadero (GEI) midiendo su Huella de Carbono para disminuir su huella anualmente y reducir su impacto en el medio ambiente. La incertidumbre sobre los posibles efectos de los GEI sobre el medio ambiente dio pie a la estandarización a nivel internacional del cálculo de la Huella de Carbono, que permite cuantificar las emisiones de GEI producidas por las actividades humanas en unidades de CO2-e para certificarlas y comercializarlas en los mercados de bonos de carbono. El presente estudio consistió en estimar la Huella de Carbono para el área de compostaje y lombricultura de la DIGA para el año base 2010. Para esto se realizó un inventario de emisiones de GEI mediante la identificación de las actividades realizadas por la DIGA que son críticas para la medición de la Huella de Carbono. Se utilizó la norma ISO 14.064-1:2006 como directriz general para delimitar la organización y sus operaciones para el inventario de GEI. Para el cálculo de la Huella de Carbono se utilizó la metodología propuesta por las directrices del IPCC del año 2006 de la sección de desechos, junto con las fórmulas y factores de emisión entregados por el DEFRA 2010.

El cultivo bajo invernadero permite crear un microclima dentro de un espacio cerrado y proteger los cultivos de fenómenos climáticos derivados del ambiente externo. Tradicionalmente, estos invernaderos son operados manualmente por el agricultor en base a su experiencia. Sin embargo, existen sistemas automatizados que facilitan el monitoreo y control de las condiciones climáticas de acuerdo a las necesidades del cultivo. En este trabajo se propone el diseño de un sistema automatizado para el monitoreo y control de humedad de un invernadero que se construirá en el distrito de Abelardo Pardo Lezameta, ubicado en el departamento de Áncash. Para tal fin se planteó una estrategia de control que permita establecer un valor adecuado de humedad dentro del invernadero mediante un algoritmo de control on/off que ejecute una de las dos etapas de humidificación y deshumidificación, de acuerdo a la medición del sensor de humedad. Se usó el sensor de humedad DHT22 que provee al sistema diseñado de un rango de operación de 0-100% y una resolución de +/-2%. Además, se seleccionaron actuadores que permitan nebulizar y ventilar el invernadero para variar la humedad, se usó una electroválvula que permita el pase del agua hacia los nebulizadores, así mismo se usaron tres motores para la apertura y cierre de las ventanas del invernadero. Por otro lado, se desarrolló una interfaz de usuario, la cual sirva para monitorear los cambios de la variable controlada en una computadora, así como también operar los actuadores remotamente. Se realizaron pruebas y simulaciones del sistema diseñado, las cuales demostraron que el sensor de humedad elegido puede usarse para este tipo de aplicaciones, obteniendo mediciones de humedad de una manera rápida y sencilla. Por otro lado, se logró establecer la comunicación serial entre el sistema de control y la computadora a través de la interfaz de usuario implementada. La interfaz de usuario desarrollada ayuda a facilitar el control y monitoreo del parámetro climático dentro del invernadero. Todo esto permitirá dar autonomía al invernadero. / Tesis

In 1953, Juan Rulfo, one of the most important Latin American writers of the 20th century presents, El Llano en Llamas (Burning Plain), a collection of realistic short stories about rural life in the land of his childhood in Jalisco, Mexico. About 60 years after El Llano en Llamas, this daughter of Mexican campesinos, has also decided to write about the land of her childhood: the same El Llano en Llamas. This thesis examines the water dispossession experienced by agricultural laborers living in the municipalities of Tonaya, and San Gabriel, which are symbolically part of the Llano en Llamas. By focusing on a corporate socially responsible agricultural company and a mining company in the state of Jalisco, Mexico I argue that both projects of development are dispossessing the communities of their water sources. I also intend to illustrate that currently, the processes of dispossession use modes and logics of power rooted in colonialism. / text

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La identificación de los ecosistemas como fuentes o sumideros de gases de efecto invernadero (GEI) ha tomado relevancia en lo últimos años. Bosques templados lluviosos y turberas son considerados como importantes almacenadores de carbono a nivel mundial y en nuestro país las investigaciones que aborden estos temas son escasas. Se obtuvieron, por métodos ópticos de medición, los flujos de tres GEI (CO₂, CH₄ y N₂O) desde suelos de un bosque templado lluvioso maduro y una turbera antropogénica, ubicados en la Estación Biológica Senda Darwin (Ancud, Chiloé) en una zona con clima templado-lluvioso con influencia oceánica. Para medir los flujos se acoplaron un analizador automático de flujos de CO₂ y un analizador de espectroscopia capaz de medir la concentración de N₂O y CH₄. Las mediciones se realizaron mensualmente, durante un día completo en cada ecosistema, por un año. Además, se registraron variables ambientales para modelar el flujo anual. También se calcularon las emisiones, fijaciones y el balance de CO₂-eq en cada ecosistema.

Memoria para optar al título de Arquitecto

Diseñador Industrial / Este proyecto consiste en un sistema modular de invernaderos, que permite desarrollar el aprendizaje, la experimentación y el intercambio de conocimientos, entre niños y adultos, acerca de sistemas para desarrollar cultivos orgánicos. La repetición de este módulo en distintas posiciones genera diferentes formas y diferentes recorridos, su forma o configuración puede cambiar y adaptarse a los diferentes espacios en los que podría ser emplazado. Este proyecto responde a la necesidad de la comunidad por desarrollar estas instancias de aprendizaje, y el objetivo es crear un artefacto modular que pueda cambiar su configuración y adaptare al medio o espacio en que esta inserto.

En la presente tesis se presenta una aplicación práctica del control predictivo sobre un invernadero real. Por esta razón se desarrolla un algoritmo de control predictivo MELPC, no lineal, multivariable, basado en la linealización en línea y que no requiere un gran esfuerzo computacional.La investigación se ha centrado en el comportamiento de este controlador tanto en rendimiento como en aspectos computacionales. Se ha incluido, además, el análisis de un amplio rango de problemas relacionados con el control de sistemas con restricciones, tales como: estabilidad, factibilidad, optimización, implementación y cálculo, e influencia de las perturbaciones. Este estudio se ha complementado con una comparación entre los diferentes algoritmos que usan la misma técnica de linealización on-line ELPC, EPSAC y también con los algoritmos de control predictivo lineal y no lineal.También se han expuesto una serie de experimentos en simulaciones para probar el MELPC, controlador elaborado en esta tesis. Los experimentos consisten en aplicar este controlador sobre una amplia gama de sistemas con dinámicas diferentes. Finalmente se ha aplicado este controlador sobre un invernadero real construido en el Institute for Horticultural and Agricultural Engineering ITG de la Universidad de Hannover (Alemania) para el control de las variables clim ticas en tiempo real.Se ha desarrollado un modelo de invernadero real similar a los sistemas de producción en la industria agrícola, considerando las variables de estado: temperatura interna, humedad interna y concentración de CO2.También se ha presentado el modelo de crecimiento del cultivo que es la lechuga porque es un modelo sencillo con pocas variables de estado y que son: el peso seco no-estructural y el peso seco estructural. / This work present a practical application of the predictive control on a real greenhouse. For this reason a predictive control algorithm MELPC is developed, This algorithm has the characteristics that is nonlinear, multivariable, based on the linearization and that does not require a great computational burden.He investigation has been centred in the behaviour of this controller as much in performance as in computational aspects. In addition, an analysis of an ample rank of problems related to the control of systems with restrictions is included, such as: stability, feasibility, optimisation, implementation and calculation, and influence of the disturbances.This study has been complemented with a comparison between the different algorithms that use the same technique of linealization online ELPC, EPSAC and also with the algorithms of linear and nonlinear predictive control.Also a series of experiments in simulations has been exposed to test the MELPC, controller elaborated in this thesis. The experiments consist of applying this controller on an ample range of systems with different dynamics.Finally this controller has been applied on a real greenhouse constructed in the Institute of Horticultural and Agricultural Engineering ITG of the University of Hannover (Germany) for the control of the climatic variables.A model of real greenhouse similar to the production systems in the agricultural industry has been developed, considering the state variables: internal temperature, internal humidity and CO2 concentration. Also a growth model of the culture is presented that is the lettuce.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Agrónoma / La presente memoria de título aplica una estimación de Huella Hídrica (WF por sus siglas en inglés) a la producción de lechuga hidropónica tamaño “baby” bajo invernadero. La huella hídrica mide la cantidad de agua consumida en un proceso productivo a lo largo de su cadena de suministros, cuyo valor se divide en tres componentes: huella azul, que mide el consumo de agua superficial y subterránea; huella verde, que mide el consumo de agua proveniente de las precipitaciones; y huella gris, definida como el volumen de agua dulce requerido para asimilar la carga de contaminantes a un cierto estándar de calidad. El estudio considera la huella hídrica desde el transplante de plantines de lechuga al sistema de cultivo hidropónico hasta la cosecha de las plantas tamaño “baby”. Se realiza una propuesta metodológica al protocolo dispuesto en el “Manual de evaluación de la Huella Hídrica” de la Water Footprint Network (WFN), a fin de adaptarlo a las condiciones del cultivo. El valor de la huella hídrica obtenida es aproximadamente de 19 m3·ton-1. El componente más relevante de este valor es la huella azul, que supera el 90 % del valor total de la huella hídrica. El porcentaje restante corresponde a la huella gris. No se utilizó agua proveniente de precipitaciones, por lo cual la huella verde es cero. Al realizar esta investigación se encontraron ciertas limitaciones para la aplicación del indicador huella hídrica, relacionadas a la falta de normativas sobre la calidad de los cuerpos de agua en Chile. Se espera que a futuro, con la reciente aprobación de la norma ISO 14046 sobre huella hídrica, se continúe con la aplicación de este indicador en distintos rubros productivos y llegue a constituir una herramienta útil para mejorar la gestión de los recursos hídricos. / This paper applies an estimate of water footprint (WF) to the hydroponic lettuce production "baby" size under greenhouse. The water footprint measures the amount of water consumed in a productive throughout their supply chain process whose value is divided into three components: blue footprint, measuring the consumption of surface and groundwater; green footprint, which measures the consumption of water from rainfall; and gray footprint, defined as the volume of freshwater required to assimilate the load of pollutants to a certain standard of quality. The study considers the water footprint from transplanting of seedlings of lettuce hydroponic system to harvest plant "baby" size. A methodological approach to the protocol provided in the "The water footprint assessment manual" of the Water Footprint Network (WFN), in order to adapt to the culture conditions is performed. The value obtained water footprint is approximately 19 m3·ton-1. The most important part of this value is the blue footprint, which exceeds 90 % of the total value of the water footprint. The remaining percentage corresponds to the gray footprint. No water from rainfall was used, so the green footprint is zero. In conducting this research are limitations to the application of the water footprint indicator related to the lack of regulations on the quality of water bodies in Chile were found. It is expected that in the future, with the recent adoption of the ISO 14046 standard on water footprint, will continue with the implementation of this indicator in different productive sectors and come to be a useful tool for improving the management of water resources.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / El cambio climático se ha identificado como uno de los mayores desafíos que enfrenta la humanidad en la actualidad. El problema de los gases de efecto invernado (GEI) se ha venido tratando en la última década tanto a nivel nacional (Inventarios de Gases de Efecto Nacionales), empresarial o de organización a nivel mundial. En las últimas décadas ha venido surgiendo la necesidad de controlar las emisiones de GEI, lo que ha llevado a la implementación de la llamada huella de carbono, la que debe explicitar las emisiones que un producto genera durante su cadena de producción. En la presente memoria se realizó un análisis de las metodologías existentes que se han implementado en el mundo, para identificar, cuantificar y analizar los gases de efecto invernadero que son emitidos a lo largo del ciclo de vida de un producto. A través de esta memoria se definió y evaluó el ciclo de vida de la palta, estableciendo los alcances del producto, identificando los procesos que serán cuantificados para el cálculo. Para ello, se realizaron consultas a especialistas del ramo y se realizaron visitas a terreno. Gracias al análisis de las metodologías y a la definición del ciclo de vida, se adecuó e implementó la metodología más apropiada para el cálculo de la huella de carbono para la producción de paltas. Para la identificación y cuantificación de la huella de carbono de la palta, se analizaron varias metodologías existentes, pero finalmente se aplicó los criterios de especificación para la evaluación de las emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de bienes y servicios PAS 2050, proceso que se complementó con los criterios del IPCC. Para la asignación de emisiones, fueron tomados datos de viveros y productores del sector de Quillota, V Región, servicios asociados a la producción y del transporte utilizado en el ciclo de vida definido del producto. Luego de obtener los datos correspondientes a cada proceso que hace parte del ciclo de vida de la palta, se dio paso al cálculo de las emisiones. Para ello se determinó la unidad funcional de medida de la huella de carbono. Posteriormente se identificaron los factores de emisión para cada elemento del proceso dentro del ciclo de modo de determinar y calcular la huella de carbono, es decir, las emisiones de GEI por unidad de producto producido. Dentro de los resultados se observó que los ítems de energía y transporte juegan un papel fundamental en la contabilidad de la huella de carbono de los paltos. Otro punto importante es la producción, ya que a mayor producción la huella de carbono puede llegar ser menor, tal como se observó entre plantación en valle versus en ladera. / Climate change has been defined as one of the greatest challenges that mankind is facing in the present day. In the last decade, the problem posed by Greenhouse Gas (GHG) emissions has been addressed at international and national level (Through National Greenhouse Gas Inventories) and from the business sector. As a result, a need to control GHG emissions has originated over the last decades, which has led to the creation of the so-called carbon footprint, in order to specify the amount of emissions that the production chain of a certain product entails. The following dissertation is a study of the worldwide existing methodologies for GHG identification, quantification and analysis during a product’s life cycle. During the elaboration of this paper we defined and evaluated the life cycle of avocado production and identified the processes for their later quantification. For this purpose, we interviewed experts and carried out field visits. Thanks to the methodology analysis and after defining the product’s life cycle we could adjust and implement the most suitable method to determine the carbon footprint of avocado production. In order to identify and quantify the aforementioned carbon footprint, we analyzed several current methodologies. Nonetheless, we eventually adopted the PAS 2050 specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services and then complemented these criteria with those of the IPCC. For the emission allocation we collected data from avocado nurseries and local producers from Quillota, Valparaíso Region, Chile and from services related to avocado production and transport and therefore to its life cycle. After obtaining data from each stage of the avocado life cycle, the emissions were calculated and the carbon footprint functional unit of measurement was determined. Subsequently, the emission factors for each stage were identified so as to determine and quantify the carbon footprint, i.e., the amount of GHG emissions per production unit. The results show that the energy and transport items play a fundamental role in this matter. They also prove production to be an important factor, since the carbon footprint is smaller as the avocado production increases. That can be seen when we compare farms placed in valleys versus those placed in a slope.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniera Agrónoma Mención: Fitotecnia / El presente estudio se realizó bajo condiciones de un invernadero frío ubicado en la localidad de Santa Victoria de Mallarauco, Melipilla, R.M. donde se evaluó el comportamiento del tomate cv. Patrón (Syngenta), contenidos en sacos de polietileno de alta densidad, rellenos con 25 L de mezclas de distintos sustratos. Estos últimos fueron resultado de la mezcla en distintas proporciones de tres materiales: biofertilizante orgánico, fibra de coco grado mixto y perlita expandida de grado A-6. Los objetivos de este estudio fueron caracterizar física, química y biológicamente los sustratos, así como también determinar la respuesta en crecimiento y desarrollo del cultivo. El diseño experimental del ensayo correspondió a bloques completos aleatorizados, con 10 tratamientos y 4 repeticiones. La unidad experimental fue un saco con 4 plantas, de las cuales sólo las plantas centrales fueron muestreadas. Las variables evaluadas correspondieron a: precocidad, rendimiento, diámetro polar y ecuatorial de frutos y distribución de frutos por calibre. Dentro de los resultados, la precocidad determinada a la cosecha del primer racimo, no presentó diferencias estadísticas en los diversos sustratos evaluados. En términos productivos, se destaca que los tratamientos conformados mayoritariamente por fibra de coco (T2 y T8) y la mezcla en una misma proporción de fibra de coco y perlita expandida (T6), presentaron los mayores rendimientos, peso medio de fruto, diámetro medio ecuatorial y polar, además de alcanzar los más altos porcentajes de frutos de mayor calibre. Lo contrario se registró en los tratamientos compuestos principalmente por biofertilizante orgánico, alcanzando T4 (50% biofertilizante orgánico, 50% fibra de coco) los más bajos valores. De acuerdo a esto, se puede concluir que el componente fibra de coco, tiene el mejor efecto sobre el crecimiento del cultivo del tomate. / This study was carried out under cold greenhouse conditions located in the town of Santa Victoria Mallarauco, Melipilla, R.M. The behavior of tomato cv. Patron (Syngenta) was evaluated and cultivated in high density polyethylene (HDPE) bags, filled with 25 L of different substrates mixtures. The latter were the result of mixing different proportions of three materials: organic biofertilizer, coconut fiber mixed grade and expanded perlite A- 6 grade. The objectives of this study were to characterize physical, chemical and biological substrates, and also determine the response of crop growth and development. The experiment was performed in a randomized block design, with 10 treatments and four replications. The experimental unit was a bag with four plants, of which only central plants were sampled. The evaluated variables were: earliness, yield, polar and equatorial diameter of fruits and fruit size distribution. Within the results, the earliness of the first cluster harvest, showed no statistical differences between the various substrates tested. In terms of production, the treatments made up mainly of coconut fiber (T2 and T8) and the mixture in the same proportion of coconut fiber and expanded perlite (T6) had the highest yield, mean fruit weight, average equator and polar diameter. In addition those treatments achieve the highest percentage of the highest fruit size. The opposite was registered in treatments mainly composed of organic biofertilizer, reaching T4 (50% organic biofertilizer, 50% coconut fiber) the lowest values. Accordingly, we conclude that the coconut fiber has the best effect on tomato growth.