Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Políticas Públicas / La toma de Decisiones Multicriterio (MCDM) puede ser entendida como un conjunto de conceptos, aproximaciones, modelos y métodos que ayudan a los tomadores de decisión a describir, evaluar, ordenar, jerarquizar, seleccionar o rechazar objetos, en base a una evaluación, expresada por puntuaciones, valores o intensidades de preferencia, de acuerdo a varios criterios (Colson y de Bruyn, 1989). Como parte de las aplicaciones de MCDM, la Evaluación Multicriterio (EMC) permite integrar esta diversidad de factores en el proceso de evaluación de los proyectos (Oyarce, 2005). El objetivo del estudio es analizar la viabilidad técnica, administrativa y organizacional de la aplicación de la metodología de EMC dentro de estudios de prefactibilidad y factibilidad de proyectos de infraestructura de riego en Chile. A partir de la revisión de experiencias nacionales e internacionales de aplicación de metodologías de EMC y las características más comunes de los estudios de prefactibilidad y factibilidad de infraestructura de riego, se construyó un modelo jerárquico de uso generalizado para priorizar y seleccionar alternativas de proyectos de riego. El modelo, definido para ser aplicado con la técnica multicriterio del Proceso de Análisis Jerárquico (AHP), está compuesto por cuatro criterios estratégicos (1.económico, 2.complejidad del proyecto, 3.desarrollo y 4.ambiental) y 26 criterios terminales, éstos últimos con niveles de intensidad calculados a partir de indicadores de tipo continuo, variables binarias y variables con niveles múltiples. El modelo propuesto fue aplicado a dos proyectos específicos, canal Catemu (2012a) y embalse Huedque (2012b), cuyos resultados fueron analizados y sometidos a un análisis de sensibilidad. Es posible establecer que es viable aplicar una metodología de EMC en los estudios de prefactibilidad y factibilidad de infraestructura riego, siendo necesaria una reorientación en proceso de planificación y licitación de dichos estudios, con el fin de disponer de antemano con un modelo jerárquico de referencia y de los requisitos de los datos idóneos para su aplicación exitosa. Sin embargo, tal como se conciben actualmente los estudios de prefactibilidad y factibilidad, el grado de utilidad adicional para la priorización de alternativas que entrega la EMC resulta limitado. En este sentido se recomienda fomentar su uso formal dentro de estos estudios, pero acotando su alcance a la decisión de selección de proyectos luego de la priorización con análisis costo-beneficio. Las falencias mencionadas disminuyen de manera importante si se considera la aplicación del modelo propuesto para la priorización de una cartera de proyectos ubicados diferentes territorios, en la que la diversidad de condiciones físicas, ambientales, sociales, legales y políticas es mucho mayor.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN CONTROL DE GESTIÓN / El presente documento tiene como objetivo principal proponer un Sistema de Control de Gestión para la empresa Rivulis Chile, dedicada a la fabricación y comercialización de sistemas de riegos integrales para la industria de la agricultura, tanto en Chile como en otros países de la región. Rivulis Chile se origina a raíz de la venta por parte de Deere & Company, de sus empresas John Deere Water Technology, a FIMI Opportunity Fund, capitales de origen israelí, dedicado a la inversión y desarrollo de negocios a nivel mundial. Este proceso se llevó a cabo en el año 2014, lo que trajo consigo una serie de modificaciones propias de cambio de propietario. Ante ello resulta necesario y atractivo proponer para la Unidad de Negocios de Rivulis Chile, un Sistema Gestión, que permita desarrollar las siguientes actividades:  Desarrollo de la estrategia.  Planificación de la estrategia.  Alineación de las unidades organizacionales y los empleados con la estrategia.  Planificación de las operaciones, mediante la definición de prioridades para la gestión de los procesos y la asignación de recursos que facilite la estrategia. / 2018-08

Geógrafo / No autorizada para ser publicada en el Portal de Tesis Electrónicas de la U. de Chile.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Ingeniería y Suelos / Actualmente, en la Región de Atacama existe una demanda por el recurso agua que supera a la oferta disponible, siendo los mayores usuarios la agricultura y la minería. Además, en el caso de la pequeña agricultura, el uso eficiente del agua se ve limitado por los costos de implementar y operar sistemas de riego tecnificado. La actual canalización del agua de riego en la zona de estudio, presenta un estimado de 43,5% de pérdidas de agua conducida por concepto de ineficiencias. Este trabajo tuvo como objetivos seleccionar dos canales representativos de la parte alta del Valle del Huasco, obtener sus perfiles topográficos, diseñar canales entubados y presurizados, determinar los costos de construcción de cada entubamiento, determinar el costo operativo de los sistemas de riego tecnificados utilizados en el área de estudio para evaluar potenciales ahorros en energía y finalmente realizar un análisis de rentabilidad del proyecto desde una perspectiva privada, considerando la recuperación de la inversión inicial al descontar los ahorros en agua y energía de presurización de agua. Se seleccionaron para este estudio los canales Cortadera y Mal Paso de las secciones I y II de la hoya hidrográfica del Río Huasco. Los análisis en base a la topografía de los canales de estudio, mostraron un gran potencial de energía disponible para impulsar sistemas de riego presurizado (245,3 kPa). En el canal Mal Paso se ampliarían desde 48,3 hasta 98,0 las hectáreas en condiciones de ser regadas sin uso de energía pagada (eléctrica o diésel), mientras que en Cortadera el aumento sería desde 18,4 hasta 60,0 hectáreas. Los costos de construcción estimados fueron para el proyecto Cortadera de $ 220.125.963 y en el proyecto Mal Paso de $ 267.426.812. En Cortadera los ahorros potenciales estimados son de $ 14.737.720 por año-1 en el ítem energía y $ 167.731.560 en el ítem agua, mientras que en Mal Paso se determinaron ahorros de $ 23.930.914 año-1 en energía y $ 105.515.460 en agua. En el caso de Cortadera se determinó un VAN de $ 80.855.782 y una TIR de 32%. En Mal Paso se estimó un VAN de $ 61.545.307 y una TIR de 21%. Ambos proyectos entran dentro del criterio de aceptación ya que reportan un VAN mayor a cero y una TIR mayor a la tasa de descuento evaluada (10,76% anual). Ambos proyectos pueden soportar condiciones menos favorables en lo que respecta a precio de energía, agua e inversión inicial.

Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo muestra la implementación de la metodología de desarrollo de Software RUP para investigar y resolver cómo construir un prototipo funcional orientado a desarrollar las actividades que típicamente se deben hacer para mantener un cultivo hidropónico de forma automática, con la posibilidad de dejar programados los valores de variables ambientales que debe controlar el dispositivo. La metodología de desarrollo de software pretende investigar inicialmente el proceso global de los cultivos hidropónicos, para luego identificar las labores más importantes que se deben desarrollar en la práctica, con el fin de identificar por separado las distintas acciones que debe llevar a cabo el sistema, para finalmente formalizar la programación e implementación de dichos procesos de forma ordenada. Dicha metodología permitió encontrar de forma exitosa modelos conceptuales claves para el desarrollo de futuras iteraciones del desarrollo de este prototipo, en conjunto con aportar fuertemente al orden del código. La experimentación logró concluir que los sensores utilizados para medir la cantidad de sales disueltas en el agua funcionan con precisión suficiente para poder desarrollar el sistema de hidroponía.

Los recursos hídricos constituyen un elemento fundamental para el desarrollo económico de nuestro país. Minería, agricultura y electricidad son actividades que ocupan una gran cantidad de agua en sus procesos, por lo cual su disponibilidad futura es un tema relevante de ser investigado, más aún cuando la mayoría de los modelos de circulación global de la atmósfera, pronostican una disminución de las precipitaciones para mediados del presente siglo. El presente estudio se realiza en la cuenca del Río Claro de Rengo, delimitada por la estación fluviométrica Claro en Tunca, ubicada en la Región del Libertador Bernardo O’Higgins, en donde la agricultura constituye la principal actividad económica de la zona media y baja de la cuenca, caracterizándose por una gran diversidad de cultivos. La modelación del sistema se realiza utilizando el software Water Evaluation and Planning System (WEAP). La cuenca es dividida en una cuenca de cabecera y una intermedia, en donde cada una se calibra y valida por separado, con datos medidos durante el período 1991-2007. Posteriormente, el modelo calibrado se utiliza para analizar la disponibilidad futura del recurso hídrico en 2 períodos, comprendidos entre los años 2011-2040 y 2041-2070, para el escenario climático A2. Las series de las variables meteorológicas en estos períodos, fueron obtenidas a partir del modelo de circulación global de la atmósfera HadCM3, para lo cual se realiza una correspondencia de su línea base con datos observados, y luego se aplican las relaciones encontradas a los períodos futuros. Los resultados indican que para el período 2011-2040, no existirá una variación significativa en cuanto a la disponibilidad del recurso hídrico, en comparación al período de calibración, mientras que para el período 2041-2070, el volumen anual de agua que sale de la cuenca disminuiría en un 24%. Se produce a futuro un traslado de los caudales máximos desde el mes de junio al mes de julio, manteniéndose el régimen hidrológico pluvial. La cobertura nival presenta una disminución significativa en ambos períodos, produciéndose un adelantamiento de la época de deshielo. El cumplimiento en la entrega de los derechos de agua se hace más complejo y las demandas evapotranspirativas reales de los cultivos varían, debido al aumento del valor del coeficiente de cultivo y de la evapotranspiración de referencia, y la disminución de los recursos hídricos futuros.

Ingeniera Civil / En Chile, para la planificación de un embalse de riego se realiza la modelación del proyecto con la finalidad de definir el área a cultivar dada una distribución. A esta área se le debe asegurar una 85% de seguridad de riego. La seguridad de riego es un criterio particular de confiabilidad de suministro hídrico, que posee su propia definición de falla. Las entregas del embalse, con las que se calcula la seguridad de riego, se definen por la regla de operación estándar. El inconveniente de aplicar el indicador de seguridad de riego es que es conservador en cuanto a los déficits que permite y no se adapta a los diferentes tipos de cultivo. Es por esto que se estudia la definición de seguridad de riego como criterio, en contexto con el desempeño económico del embalse. En el presente estudio, para evaluar la seguridad de riego se utilizan los conceptos de magnitud de falla, frecuencia de falla y daño asociado considerado como el beneficio no obtenido. A las entregas del embalse se les asigna un beneficio económico, ligado a los cultivos en producción a partir de una curva de demanda de agua de riego. El beneficio agrícola no se comporta de manera lineal por lo que, dependiendo de la magnitud de los déficits respecto a la demanda hídrica de los cultivos, se obtienen diferentes beneficios. Para evaluar cómo se relaciona la seguridad de riego con la distribución de los beneficios se simulan series sintéticas de caudales mensuales en un modelo operacional. Se opera el modelo para dos situaciones, una con regla de operación estándar y otra bajo una regla con Hedging de dos puntos, la cual induce déficits pequeños en el tiempo presente para evitar déficits más severos en el futuro. Posteriormente, se evalúan las series de entregas resultantes del modelo según indicadores de desempeño y se estiman el daño económico asociados. Se aplica el modelo al embalse en proceso de licitación, Las Palmas, ubicado en la Región de Valparaíso. Se proyecta que este embalse sea lateral por lo que también se consideran nodos de balance fuera de éste. Finalmente, se concluye que la seguridad de riego no es un criterio que pueda ligarse directamente con el parámetro económico, ya que para un valor dado de seguridad de riego se presentan diferentes niveles de daño. También, se concluye que los factores que influyen son la frecuencia de falla, la magnitud de falla y la definición de falla utilizada. Distintas configuraciones entre frecuencias de déficits y magnitud de éstos logran equiparar el efecto económico. La seguridad de riego no contempla este efecto y busca asegurar casi la totalidad de la demanda hídrica con una frecuencia fija. Se concluye que una mejora a la definición sería flexibilizarla.

Ingeniero Civil Eléctrico / El presente trabajo muestra una metodología para la optimización del diseño y operación de un sistema de energía híbrido que alimenta un sistema de riego multiestanque. Se propone la introducción de energía solar fotovoltaica a una red que inicialmente funciona con generación en base a combustible diésel en conjunto con la red eléctrica. El sistema de riego, al contar con almacenamiento de agua, permite utilizarlo para aprovechar al máximo la energía solar, con el fin de consumir menos energía desde el grupo electrógeno o desde la red. La introducción de energía solar a la red eléctrica que energiza el sistema de riego, tiene el potencial de reducir los costos y las emisiones de gases de efecto invernadero producto del uso de fuentes contaminantes de energía. Para optimizar el diseño del sistema híbrido se utiliza un criterio de minimización del costo actual a lo largo de la vida útil del proyecto. Dado que la demanda del sistema de riego posee una componente flexible, se obtiene de manera conjunta las capacidades instaladas y la operación óptima del sistema de riego a través de un problema de optimización. Se propone un controlador basado en reglas el cual simula la operación óptima del sistema de riego. Este permite una implementación simple y una reducción de costos un 5,6% menor que el caso óptimo. En conclusión, una operación óptima del sistema de riego con almacenamiento de agua es aquella que es capaz de aprovechar al máximo la generación solar, es decir, el agua se debe almacenar en lo posible durante las horas de sol. Este tipo de soluciones rebajan en más de un 20% los costos en sistemas con alta penetración de generación diésel, además de reducir en más de un 60% las emisiones de dióxido de carbono (CO2). / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Engie Factory S.P.A.

En la cuenca del río Elqui, región de Coquimbo, están ubicados los Embalses La Laguna y Puclaro. Recientemente en el año 2008 al embalse Puclaro se le integró la central hidroeléctrica del mismo nombre concebida como central de pasada, manteniéndose las decisiones de operación del embalse dominadas por el uso del agua para riego. El esquema de operación actual, considerado como conservador, apunta principalmente a tener los embalses, La Laguna y Puclaro, llenos al inicio de la temporada de riego. Tal esquema resulta a menudo en vertimientos desde los embalses durante la época de deshielo, con la consiguiente pérdida de energía generable. El objetivo del presente trabajo es explorar posibles mejoras de la operación actual de los sistemas de control de aguas en la cuenca del río Elqui que no solamente consideren el uso del agua en riego, sino que también la generación hidroeléctrica. Específicamente, se busca un esquema de operación que permita incrementar la generación eléctrica sin perjuicio de la producción agrícola. Se desarrolló una herramienta capaz de proponer una política y secuencia de operación que maximiza la producción eléctrica considerando las demandas de riego. Se utilizó el programa computacional de modelamiento algebraico GAMS para modelar el sistema y optimizar la operación en base a un pronóstico de caudales afluentes a la cuenca. La herramienta desarrollada utiliza dos modelos acoplados, donde el primero de ellos, denominado Modelo de Valor Futuro del Agua Embalsada entrega, mediante el método Value iteration (programación dinámica), entrega una aproximación de las funciones de valor futuro del agua embalsada. Los resultados de este primer modelo son utilizados por el segundo modelo, de Re-optimización, el que tiene el objetivo de generar una secuencia óptima de operación en el periodo de simulación, a partir de un pronóstico de caudales afluentes a la cuenca y las funciones de valor futuro. El análisis de los resultados obtenidos permite concluir que se desarrolló una herramienta de apoyo a la toma de decisiones que optimiza el recurso hídrico disponible en la cuenca y se espera que el trabajo realizado sea un aporte real al mejoramiento de la operación de los sistemas de control de aguas en la cuenca del río Elqui. Los modelos generados en este trabajo están ajustados para ser utilizados en la cuenca del río Elqui. Sin embargo, pueden ser implementados en otras cuencas que posean uno o más embalses y centrales hidroeléctricas, y que además no necesariamente tengan como objetivo principal suplir las demandas de riego.

Ingeniero Civil, Mención Hidráulica Sanitaria Ambiental / Este trabajo se enmarca en el análisis técnico-económico de la implementación de modificaciones al convenio de riego que rige la operación del Sistema Hidroeléctrico Laja, dentro del Sistema Interconectado Central de Chile (SIC). Este sistema hidroeléctrico, uno de los sistemas más importantes del SIC, lo conforman las centrales El Toro, Abanico, Antuco, Rucúe y Quilleco, que juntas tienen una potencia instalada que supera los 1000 MW. Además, el lago Laja, con más de 6 mil millones de metros cúbicos de capacidad de almacenamiento, es el más grande del país y el único con capacidad de regulación multianual. El sostenido aumento de la demanda eléctrica en el SIC, junto con la escasez de agua para el riego en la zona, debido a las sequías de los últimos años y al conflicto actual entre generación y riego (conflicto de carácter estacional), generan la motivación de este estudio, que espera compatibilizar la generación hidroeléctrica junto con la agricultura de la cuenca del Laja de una manera más eficiente que la actual. El objetivo general de este trabajo es analizar el impacto que generarían distintas modificaciones al convenio de riego desde el punto de vista de los regantes a nivel de la cuenca del Laja; y también analizar los impactos técnico-económicos a nivel del SIC. Para cumplir con esta labor, primero, se definieron nuevas alternativas de operación para el lago Laja a partir de diversos estudios. Posteriormente, se implementaron estas modificaciones operacionales dentro del Modelo de Programación de Largo Plazo (PLP) del SIC. Finalmente, se analizaron los resultados de la modelación. Uno de los resultados principales de este estudio es que el tamaño del SIC es tan grande, que añadir una restricción que afecte solamente a uno de sus embalses, no altera considerablemente su funcionamiento a nivel sistémico, pero si puede alterar su entorno local a nivel de cuenca.