Determinar el contenido de metales pesados en el compost de residuos de camal mezclado con residuos vegetales y estiércol en la Provincia de Chupaca, Junín, 2017. Métodos: Investigación Experimental de tipo Aplicada y de Diseño experimental Completamente al Azar con 3 repeticiones, en una cantidad promedio de mezcla de 50 kg por unidad experimental, en un sistema de pilas sobre la superficie

La biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos es una técnica que consiste en usar organismos vivos para el consumo de los hidrocarburos de petróleo en el suelo. Esta alternativa de bajo costo permite la recuperación de suelos contaminados con hidrocarburos de petróleo, reduciendo las concentraciones a niveles que no son tóxicos para las plantas (5000 mg/kg de suelo). Para confirmar o descartar la disminución de Hidrocarburos Totales de Petróleo de un suelo de la Refinería la Pampilla, ubicado en Carretera Ventanilla Km 25. Distrito, Ventanilla. Provincia, Callao. Se instaló el experimento a nivel de bioensayo, en el Laboratorio de Fertilidad de suelos de la Universidad Nacional Agraria la Molina, aplicándose el modelo estadístico de Diseño Experimental Completamente al Azar (DCA), con tres repeticiones y doce tratamientos sumando un total de 36 macetas experimentales, para lo cual se empleó estiércol y aserrines como sustrato a la planta indicadora de “maíz” Zea mays, L sembrados y controlados por un periodo de dos meses. Los resultados de la dosificación del suelo contaminado por hidrocarburos, estiércol y aserrín en promedio disminuyo 22.5 por ciento el contenido de hidrocarburos en el suelo empleando solo estiércol disminuyo solo 16.5 por ciento y usando solamente aserrines disminuyo 9.6 por ciento. Lo cual se ha corroborado y complementado con los resultados de la planta indicadora maíz, de las variables altura de la planta, peso seco foliar y peso seco radicular respectivamente. Comparando los tratamientos del experimento el que mejor ha remediado los suelos fue el tratamiento (T3) suelo contaminado mas vacaza mas aserrín de bolaina, puesto que la concentración inicial de hidrocarburos totales de petróleo (TPH) fue de de 21.81 gr de TPH/kg de suelo, ha disminuido en 16.28 gr de TPH/kg de suelo, que representa una reducción del 25 por ciento. Siendo este tratamiento lo más recomendable a usar. / --- The biorremediacion of ground contaminated by hydrocarbons is a technique that consists of using alive organisms for the consumption of the hydrocarbons of petroleum on the ground. This alternative of low cost permits the recovery of ground contaminated with hydrocarbons of petroleum, reducing the concentrations to levels that are not toxic for the plants (5000 mg/kg of ground). To confirm or to rule out the decrease of Total Hydrocarbons of Petroleum of a ground of the Refinery “La Pampilla”, located in “Km 25 highway Ventanilla”, Province, “Callao”. The experiment to level was installed of biotest, in the ground Fertility Laboratory of the “Universidad Nacional Agraria la Molina”, being applied the statistical model of Experimental Design Completely at random (DCA), with three repetitions and twelve processing adding a total of 36 experimental flowerpots, for which manure was employed and sawdust as substrate to the warning plant of "corn" Zea mays, L sown and controlled by a period Of two months. The results of the dosage of the ground contaminated by hydrocarbons, manure and sawdust on the average I diminish 22,5 percent the content of hydrocarbons on the ground employing alone manure I diminish alone 16,5 percent and using only sawdust I diminish 9,6 percent. Which has been corroborated and complemented with the results of the plant warning corn, of the variable height of the plant, dry weight to number and dry weight radicular respectively. Comparing the processing of the experiment the one that better has remedied the floors was the processing (T3) floor contaminated but “vacaza” but sawdust of “bolaina”, since the initial concentration of total hydrocarbons of petroleum (TPH) was of 21,81 gr of TPH/kg of ground, has diminished in 16,28 gr of TPH/kg of ground, that represents a 25 percent reduction. Being this processing it but recommendable to use. Keywords: Biorremediacion, hydrocarbons, organic manure, sawdust. / Tesis

El estudio se enmarca en un análisis numérico orientado a determinar la distribución de tensiones efectivas que se generan en un medio poroso cuando el gradiente hidráulico se aproxima al gradiente hidráulico crítico, condición que gatilla la migración de finos en medios porosos de estructura inestable. Este fenómeno ha sido crítico en los suelos de transición y núcleo pertenecientes a la presa W.A.C. Bennet, la cual presentó serias anomalías con manifestaciones de “sinkholes” en varios puntos del coronamiento, luego de 30 años de funcionamiento. Para estos efectos, se ha desarrollado un modelo numérico que utiliza el programa computacional que resuelve las ecuaciones de un medio continuo vía diferencias finitas, para reproducir las trayectorias de esfuerzos verticales obtenidas en probetas de suelos durante la etapa de flujo, i.e., los ensayos efectuados en el permeámetro de grandes dimensiones del laboratorio de UBC. Un aspecto relevante que requiere la solución del fenómeno, se refiere a modelar la pérdida de esfuerzos verticales en el suelo, producto del roce generado en el contacto suelo – permeámetro. Se contempla la implementación de dos alternativas que permiten evaluar por separado dicha pérdida. Éstas corresponden a una interfaz, con propiedades de fricción y rigidez y a la distribución del módulo de deformación, expresada en función del nivel de confinamiento del suelo. La primera solución establece que la interfaz es capaz de provocar la pérdida de los esfuerzos verticales, independiente del módulo de deformación del suelo utilizado. La segunda, que no usa interfaz, requiere del ajuste del parámetro que controla la expansión lateral en el modelo (Modulo de Poisson), en cuanto permite que el suelo se “cuelgue” de las paredes del permeámetro para provocar la pérdida deseada. Debido a que ambas aproximaciones corresponden a diferentes formas de modelar el mismo problema, se establece que la mejor solución corresponde a la alternativa que considera la distribución del módulo de deformación en la probeta. El presente estudio incluye conceptos como línea de falla hidromecánica que, en definitiva, entrega el marco geotécnico requerido para generar una solución que se aproxime al problema de inestabilidad interna, por lo que el programa computacional desarrollado en esta tesis es una útil herramienta práctica en el análisis de estabilidad interna de presas de tierra.

La aplicación de biosólidos, ha sido utilizada como una alternativa de bajo costo para la recuperación de los suelos agrícolas degradados, por su importante contenido de macro y micronutrientes y de materia orgánica. Por otra parte, la aplicación de biosólidos en suelos agrícolas, aparece como una de las opciones más factibles para solucionar el problema de disposición de estos residuos en monorrellenos, cuyas capacidades y vida útil estarían limitadas en el tiempo. Sin embargo, su aplicación en suelos puede generar un real problema ambiental y sanitario ya que estos residuos pueden aportar patógenos y compuestos tóxicos de naturaleza orgánica e inorgánica. Respecto de estos últimos, hay que destacar a los metales pesados, ya que pueden acumularse en este medio, o bien, dependiendo de su asociación química con los distintos componentes del suelo, pueden ser lixiviados hacia el nivel freático y/o asimilados por las plantas y ser transportados a través de su consumo tanto a animales como a humanos. Por tanto es necesario conocer el efecto de la incorporación de estos residuos a suelos agrícolas, respecto de la movilidad y disponibilidad de metales traza como Cr, Cu, Ni, Pb y Zn. En este estudio se evaluó la aplicación de un biosólido en distintas dosis (0, 15, 30, 45 y 60 Mg ha-1) en cuanto a la distribución de metales traza como Cu, Cr, Ni, Pb y Zn en dos series de suelos, Linderos (LIN) y Chada (CHD), ubicadas al sur de la ciudad de Santiago, correspondientes al orden Inceptisol y Mollisol respectivamente. Se utilizó la metodología estandarizada de extracción secuencial BCR para obtener las distintas asociaciones químicas o fracciones de los metales trazas. Con el fin de determinar el efecto de la degradación de la materia orgánica en la distribución de los metales en estudio, las muestras de suelos y mezclas suelos-biosólidos fueron incubadas por sesenta días y para determinar la fracción biodisponible de los metales, en distintas muestras se realizó un cultivo de Ballica (Lolium Perenne), lo que fue relacionado con el fraccionamiento químico de los metales. Los resultados mostraron que en el biosólido, el orden en el contenido total de los metales fue: Zn > Cu > Cr > Ni> Pb. A excepción de Ni dichas concentraciones se encontraron sobre las concentraciones máximas permitidas por la norma chilena, para su aplicación a suelos agrícolas. Respecto del contenido total en los suelos, ambos presentaron un contenido similar de Cr, pero CHD mostró mayor concentración de Zn que LIN, en cambio este último presentó mayor concentración de Cu, Pb y Ni. En general en el biosólido, los metales están predominantemente asociados a óxidos o a la materia orgánica, sin embargo se debe destacar que una parte importante de Zn se encontró en la forma más lábil. Se evaluaron estadísticamente a través de un análisis multifactorial, los efectos de la dosis de biosólido y el proceso de incubación respecto de la variación de la distribución de los metales estudiados, encontrándose que la dosis de biosólido influyó más que el proceso de incubación y las diferencias encontradas sólo fueron significativas para Cu, Ni y Zn. Respecto de la determinación de la fracción biodisponible de los metales, se encontró que ésta fue mayor para Cu y Zn. La biodisponibilidad de éstos dependió del suelo ya que se encontraron concentraciones mayores de estos metales en las plantas de Ballica cultivadas en el suelo LIN. Los contenidos de los metales en las plantas de Ballica se relacionaron con las distintas fracciones en los suelos a través del ajuste de un modelo de Regresión Múltiple, encontrándose en general que la fracción soluble en ácido contribuyó positivamente en la absorción de Cu y Zn por las plantas cultivadas en suelos tratados con las distintas dosis de biosólido, en cambio para Cr y Pb la contribución de esta fracción fue significativa sólo cuando se trató el suelo con las dosis más altas de biosólido.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / En los últimos años ha aumentado el uso de la cero labranza, debido a que presenta una serie de beneficios comparada con la labranza convencional, tales como reducir el uso de combustibles fósiles, disminuir la erosión y mejorar el drenaje de los suelos. Sin embargo, se ha observado que cultivos en suelos de texturas medias a finas, manejados bajo este sistema, disminuyen sus rendimientos en años lluviosos cuando se compara con la labranza convencional. El objetivo de este trabajo fue recopilar información necesaria para analizar si la disminución del rendimiento de trigo en ambientes mediterráneos está relacionada a un evento de anegamiento, observando sus principales causas y efectos sobre el cultivo de trigo. Para esto se efectuó una recopilación y análisis de diversas revistas científicas y libros especializados vinculados a ciencias del suelo, fisiología vegetal y agronomía. Los antecedentes señalaron que el uso de la cero labranza en suelos de texturas medias a finas está asociado a un problema de compactación superficial, factor que afecta la hidrología del suelo, sugiriendo la posibilidad de eventos de anegamiento durante el periodo de lluvias. Junto a esto, dicho estrés altera la difusión del oxígeno en el suelo, provocando una disminución en su concentración y el aumento de compuestos potencialmente tóxicos para el cultivo. A nivel de planta, el anegamiento causa una crisis energética, con una disminución en el intercambio gaseoso y en la absorción de agua y nutrientes, que se traducen

Memoria para optar al título de Químico / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo en el Portal de Tesis Electrónicas

La aplicación de biosólidos generados en plantas de tratamiento en suelos agrícolas es una de las opciones más factibles para solucionar el problema de su disposición en monorrellenos. Además su alto contenido de materia orgánica, macro y micronutrientes permiten la recuperación de suelos degradados. Sin embargo esto puede traer problemas ambientales, ya que la aplicación de biosólidos trae consigo el aumento en el contenido total de metales traza en el suelo y efectos asociados a la biodisponibilidad, movilidad y asociación química de éstos en el suelo. La fracción biodisponible es aquella utilizable por las plantas, y se puede determinar mediante sistemas biológicos, los cuales requieres tiempo y poseen un alto costo. De aquí nace la necesidad de crear nuevos métodos químicos y físico-químicos para determinar la biodisponibilidad en un laboratorio y obtener respuestas rápidas sobre las condiciones ambientales del sistema. La técnica de Gradiente de Difusión en Capa Fina (DGT) ha demostrado ser una herramienta promisoria para evaluar la biodisponibilidad de los metales pesados en plantas, ya que los dispositivos DGT, al igual que las raíces de las plantas, disminuyen localmente la concentración de la solución de suelo y permiten el transporte por difusión desde la solución de suelo y la fase sólida. Este estudio evaluó el efecto de la aplicación de biosólidos a distintas dosis (0, 30, 45 y 60 Mg ha-1), en cuanto al contenido total, asociaciones químicas y biodisponibilidad de Cr, Cu, Ni, Pb y Zn, en dos series de suelos agrícolas de la región Metropolitana, Chicureo (CHC) y Los Morros (MRR). Para conocer la biodisponibilidad de los elementos traza en los suelos, fueron cultivadas plantas de Ballica (Lolium perenne L.) en ambos suelos a distintas dosis de biosólido. De manera adicional, se determinó la biodisponibilidad de los metales en suelos usando la técnica DGT, los resultados de concentración efectiva, CE, se compararon con los contenidos en las plantas de Ballica y con la fracción soluble en ácido (fracción más lábil de los suelos, normalmente asociada a la biodisponibilidad) de los metales en los suelos, determinada mediante el método de extracción secuencial BCR. Los resultados mostraron que en el biosólido, el orden en el contenido total de los metales fue: Zn > Cu > Cr > Ni > Pb, todas estas concentraciones dentro de los límites establecidos por la norma chilena de tratamiento y manejo de lodos. Con respecto al contenido total de metales, ambos suelos presentaron un mayor contenido de Zn y Cu con respecto al resto de los metales, y en general se produce un aumento en el contenido de los metales en el suelo luego de la aplicación de biosólidos. Los metales se encuentran mayoritariamente en la fracción residual de los suelos, y con la aplicación de biosólidos se produce una disminución en esta fracción, y un aumento principalmente en la fracción soluble en ácido y oxidable. Los contenidos de Cu y Zn en los cultivos de Ballica presentan un aumento con la aplicación de dosis crecientes de biosólido, llegando a un nivel constante. En cambio los contenidos de Cr, Ni y Pb alcanzan una concentración máxima y luego decrecen. La comparación de los resultados de los cultivos de Ballica con CE, presentan una buena correlación para Zn y sólo en el suelo CHC para Cu y Ni, el resto de las correlaciones no mostraron resultados satisfactorios. La correlación entre los cultivos de Ballica con la fracción lábil de los suelos sólo presenta resultados satisfactorios para Cu, Ni y Zn en el suelo CHC, y Cr para ambos suelos (R > 0,85). Las correlaciones entre CE y la fracción lábil de la extracción secuencial presentaron mejores resultados, excepto en el caso de Cu en el suelo MRR. Los coeficientes de correlación fueron mayores a 0,95 en el caso del Zn, pero para Ni y Cr sólo se llegó a valores de R≈0,86.

La aplicación de residuos estabilizados generados del tratamiento de aguas servidas o biosólidos en la agricultura, puede ser beneficiosa, por su elevado contenido de macro y micronutrientes y por su liberación lenta al encontrarse complejados con la fracción orgánica de este sustrato, lo cual constituiría una fuente de nutrientes a largo plazo para las plantas. Así, suelos degradados pueden recuperar su calidad agrícola mejorando su fertilidad. Por otra parte, su aplicación a suelos con estos fines, sería una forma eficiente de reciclaje de estos residuos. Sin embargo, se deben tener presente restricciones para su uso agrícola, debido a su alto contenido en metales traza, compuestos orgánicos tóxicos y microorganismo patógenos, que podrían lixiviar al nivel freático contaminando el suelo, y pudiendo llegar de esta manera a la cadena trófica al aumentar su biodisponibilidad. El propósito de este estudio, fue evaluar el efecto de la aplicación de biosólidos, en muestras de suelo de la región metropolitana del orden Mollisol, pertenecientes a las series Taqueral y Polpaico, en la fracción biodisponible de algunos metales traza (Cd, Cu, Cr, Ni, Pb y Zn) a través de dos métodos predictivos la técnica de la Gradiente de Difusión en Capa Fina (DGT) y la primera etapa del método de extracción secuencial BCR, ambos validados a través de un ensayo comparativo con plantas de maravilla (Calendula officinalis). Los resultados obtenidos en este estudio, mostraron que la aplicación de biosólido alteró la biodisponibilidad en algunos de los metales estudiados, de esta forma a medida que aumentó la dosis de aplicación de biosólido, aumentó también la concentración de la fracción móvil de los metales traza. La extracción secuencial BCR, dio cuenta de las formas químicas en que se encontraban los metales traza en el suelo. Todos los metales estudiados se encuentran mayoritariamente en la fracción residual de los suelos. Con la aplicación de biosólidos se generó un aumento principalmente de la fracción soluble de Zn. En las plantas de maravilla se, encontró, que la absorción de los metales siguió el siguiente orden Zn > Cu > Cr > Ni >Pb > Cd, sin embargo con el aumento de la dosis de biosólido, se observó un incremento de la fracción biodisponible principalmente de Zn, en suelo Taqueral y de Zn, Ni y Cr en suelo Polpaico. Respecto de los métodos predictivos, se encontró que sólo la primera fracción de Zn obtenida a través de método BCR correlacionó con el contenido de éste en la planta, obteniéndose valores de R: 0,916 y 0,925 para suelo Taqueral y Polpaico respectivamente. La técnica DGT permitió predecir la fracción biodisponible de Ni, Zn, Cd y Cr en suelo Taqueral, obteniéndose, para la correlación entre la concentración efectiva y el contenido total de estos metales en la panta, valores de R: 0,92; 0,83; 0,81; 0,77 respectivamente, en cambio en el suelo Polpaico sólo en el caso de Zn, se encontró una buena correlación con lo encontrado en la planta (R=0,92)

El objetivo de este estudio fue cuantificar y comparar las tasas de transformaciones brutas de nitrógeno (mineralización e inmovilización) con un intervalo de 48 horas en labranza cero (CL) y labranza tradicional (TRAD), en un suelo perteneciente a la serie Metrenco, IX Región, Chile. Para determinar la mineralización bruta, se utilizó 15N fertilizante 5% átomos en exceso, a través de la metodología de dilución del pool del isótopo y de imagen de espejo, la inmovilización se determinó por aproximación del N residual. El diseño experimental del ensayo es completamente al azar con estructura factorial de 2*2. La tasa de amonificación bruta en CL y TRAD fue 1,33 y 1,11 Kg N-NH4+ ha-1 d-1 respectivamente. Esta diferencia fue significativa y se atribuyó al mayor contenido de CO presente en CL. La tasa de nitrificación bruta para CL fue 1,53 Kg N-NO3 - ha-1 d-1 y para TRAD 5,69 Kg N-NO3 - ha-1 d-1. En este caso también hubo diferencias significativas, atribuibles a la inversión de suelo y por consecuencia mayor oxígeno presente en TRAD. Para la inmovilización de N-NH4 + y NNO3 - en CL los resultados fueron 3,76 y 4,15 Kg N ha-1 d-1 respectivamente, en tanto para TRAD la inmovilización fue 2,63 Kg N- NH4 + ha-1 d-1 y 5,52 Kg N-NO3 - ha-1 d-1, resultados que no presentan diferencias significativas tanto en CL como en TRAD, lo que podría indicar que la fracción responsable de la inmovilización sean los minerales de arcilla y los óxidos e hidróxidos de Al, los cuales no se ven modificados por el sistema de labranza utilizado, por tratarse de fracciones muy estables

Geólogo / El proyecto minero Angostura, localizado en la provincia de Santander, Colombia, se encuentra actualmente en la etapa de factibilidad. Como parte de esta etapa de ingeniería, se ha elaborado un diseño para el rajo del proyecto. El objetivo de este trabajo es determinar la viabilidad del diseño propuesto a través de un análisis de estabilidad a distintas escalas (escala de banco, inter-rampa y global), considerando distintas metodologías para cada nivel. A escala de bancos e inter-rampa se realizaron análisis de estabilidad cinemáticos, mientras que a escala global se realizó un análisis de equilibrio límite. Los parámetros de resistencia del macizo rocoso, así como los datos de sismicidad e hidrogeología fueron obtenidos de estudios anteriores. En esta etapa del proyecto la principal diferencia, respecto de la etapa de ingeniería de pre-factibilidad, radica en la disponibilidad de los parámetros resistentes de las estructuras obtenidas en los ensayos de laboratorio. La caracterización geotécnica realizada previamente en el proyecto resultó en la definición de 4 dominios estructurales: dominio estructural Veta de Barro, caracterizado por la predominancia de fallas y zonas de fallas con rumbo NW-SE; dominio estructural Los Laches, caracterizado por la predominancia de estructuras con rumbo WNW-ESE; dominio estructural La Perezosa Sur, caracterizado por la predominancia de estructuras con rumbo WNW-ESE y NE-SW; dominio estructural La Perezosa Norte, caracterizado por la predominancia de estructuras con rumbo E-W y N-S. Como parte de los trabajos a desarrollar en este estudio, fue necesario integrar la nueva información estructural disponible a la ya existente en la etapa anterior del proyecto. Esta integración incluía la verificación de los límites de los dominios estructurales existentes. Como resultado de este trabajo se concluye que no es necesario redefinir o modificar esta definición de dominios estructurales. A partir de los análisis cinemáticos se obtuvieron distintos ángulos inter-rampa para los diferentes dominios estructurales definidos para el proyecto. Las diferencias entre los ángulos inter-rampa propuestos para la etapa de pre-factibilidad versus la etapa de factibilidad corresponden a que los ángulos obtenidos en este estudio son ligeramente mayores a los obtenidos en la etapa previa. Para el dominio estructural Veta de Barro el nuevo ángulo es de 50° en comparación a los 48° obtenidos anteriormente. Para el dominio estructural Los Laches el ángulo aumenta de 48º a 52º. Para el dominio estructural La Perezosa Norte el nuevo ángulo es de 51° en comparación a los 49° obtenidos anteriormente. El dominio estructural La Perezosa Sur mantiene el ángulo de 48° inter-rampa propuesto en la etapa de pre-factibilidad. Considerando los resultados de los análisis de estabilidad global realizados para verificar el cumplimiento de los criterios de diseño de taludes durante el desarrollo de la mina se concluye que el diseño propuesto cumple con los criterios de aceptabilidad en todas las escalas estudiadas. Los análisis de estabilidad global, mostraron que la presión de poros juega un rol relevante en la estabilidad de los taludes en algunos sectores de la mina. Dado lo anterior, se ha recomendado el desarrollo de un programa de despresurización de taludes para asegurar la estabilidad de estos. Adicionalmente, se ha identificado taludes con factores de seguridad por sobre el mínimo requerido para el proyecto, por lo cual se ha recomendado verificar su potencial optimización contribuyendo en forma positiva en los parámetros económicos del proyecto.