Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / El Código de Aguas de 1981 faculta a los particulares el uso del agua a través de un Derecho de Aprovechamiento, otorgado por la Dirección General de Aguas, quien los concede de manera gratuita a los solicitantes. Éstos pueden ser transferidos o arrendados independientes de la tierra, originando el Mercado del Agua. La disminución de Derechos disponibles en la mayoría de las cuencas, permite que el Mercado aumente transformándose en la única opción para acceder al recurso. Las cuencas de La Ligua y Petorca presentan factores que propician un comportamiento particular en relación al Mercado, entre ellos el cambio de escenario de pequeña agricultura a un importante centro de exportación frutícola, además de la creciente escasez hídrica que afecta la zona. Los objetivos específicos para conocer el comportamiento del Mercado en ambas cuencas fueron: establecer la existencia de variabilidad temporal de precios y establecer la existencia de patrones de distribución espacial de precios de las diferentes transferencias de Derechos de Aprovechamiento de Agua subterránea. La metodología para el primer objetivo consistió en un análisis descriptivo de los precios a través de regresiones lineales para cada tipo de transacción. En el segundo objetivo se realizó un análisis de estadísticas espaciales para establecer la presencia de conglomerados de precios. En ambos objetivos el comportamiento del precio fue explicado con información primaria y secundaria. El resultado del análisis temporal de precios indicó que tienden a aumentar en el tiempo, alcanzando valores promedios al año 2012 de $2.363.021 en el acuífero de La Ligua y $4.274.504 en Petorca de un L s-1 de agua. El análisis espacial de precios arrojó como resultado que sólo el acuífero de La Ligua presenta patrones de distribución, con precios altos en la parte media de la cuenca y bajos en la parte baja de ella. En conclusión, son múltiples los factores que influyen en el precio de un Derecho de Aprovechamiento, siendo el principal factor que motiva el aumento en cantidad y precio de cada transacción, la escasez del recurso, asociada a una escasez legal con la declaración de restricción para nuevos Derechos, además del crecimiento de la demanda agrícola. / The 1981 Water Code authorize the individual water use through a Water Rights issued by the General Water Management, granted free of charge to anyone who applies for it. These rights may be transferred or commercialized regardless of the earth, the exchange of rights generates the Water Market. Declining water rights available in most of the watersheds facilitates the increase market and becomes the only option to access the resource. The watersheds of Ligua and Petorca rivers present factors that propitiate a particular behavior in relation to the Water Market, including the change of agricultural scene to an important center for fruit export, in addition to growing water scarcity is seen in the area. The specific objectives for the behavior of the market in both aquifers were to establish the existence of temporal variability of prices and establish the existence of spatial distribution patterns of the different transactions prices of the Water Rights. For the first objective, the methodology consisted of a descriptive analysis of the rates through linear regressions for each type of transaction. For the second objective spatial statistical analysis was performed to establish the presence and location of clusters of prices in each of the aquifers. In both objectives the price behavior was explained based on primary and secondary information. The result of temporal prices analysis, indicated that these tend to increase in the time, reaching values of $2.363.021 in the aquifer Ligua and $4.274.504 in Petorca in the year 2012. The spatial analysis of prices indicated that only the aquifer of The Ligua presents distribution patterns. It was possible to conclude that there are multiple factors that can influence the transaction price in the Water Right, the main factor driving the increase in the quantity and price of each transaction resource scarcity, in this case associated with a shortage with the declaration of legal restriction for new Water Rights and the growth in demand, primarily agricultural.

Ingeniero Civil Industrial / En base al mayor número de proyectos con RCA aprobadas que son rechazados por las comunidades, e conjunto con una mayor importancia que tienen los temas ambientales hoy en día, el presente trabajo realiza un análisis de los estudios de impacto ambiental, los procesos y metodologías involucradas con el fin de encontrar brechas y plantear propuestas de solución y mejora a la evaluación socioambiental de los proyectos de plantas desalinizadoras de agua para Antofagasta Minerals SA. El trabajo se basa en la revisión bibliográfica de la legislación chilena, diversos documentos de estudios de impacto ambiental y los planteamientos de la Comisión Asesora Presidencial de reforma al SEIA. Esto con el objetivo de mapear el proceso y los contenidos mínimos que se deben incluir en los EIA, analizar las metodologías utilizadas en la valoración de impactos y observar los posibles cambios que se pueden generar en el proceso de evaluación, identificando las brechas entre la situación actual y la futura. Se da solución a las brechas y se presentan propuestas específicas a algunas de estas. Se tienen cuatro propuestas. La primera busca solucionar la modificación a los contenidos de la línea base según la necesidad de evaluar el cambio climático, entregando lineamientos para su evaluación. En la segunda propuesta se pretende dar espacio a posibles modelos de negocios para las plantas desalinizadoras a través de la división de la RCA. Las posibilidades vistas van desde opciones de financiamiento a tercerización de las operaciones. Cabe resaltar que se deja abierto para un análisis posterior de la mejor alternativa. Mientras que la tercera y cuarta propuesta, se enfocan en realizar una mejor evaluación socioambiental, mitigando la brecha entre la visión y estándares de AMSA y la situación futura o deseada. Con esta se busca la licencia social a través del trabajo en conjunto con la sociedad sobre el diseño del proyecto y de la participación más directa, en la evaluación de los impactos, por parte de las comunidades en el área de influencia del proyecto. Estas propuestas dependen de ciertos factores y la aplicación deberá ser analizada y modificada según las características sociales de cada proyecto. Finalmente se plantea un modelo conceptual para la evaluación de estos proyectos, en el cual se propone un proceso de participación ciudadana para toda la duración del proyecto, intensificando la actual evaluación previa al ingreso al SEIA mediante la inclusión de la percepción social de los impactos. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Antofagasta Minerals S. A.

Actualmente la escasez de agua es un problema latente en muchos lugares del planeta, a pesar de ello damos un mal manejo a este recurso, una manera de poder conservarlo es realizando un tratamiento a las aguas residuales que generamos y de esta manera también se llega a beneficiar el medio ambiente, el cual estamos dañando continuamente. El tratamiento del agua residual se lo puede realizar de diferentes maneras, una de ellas es mediante tratamiento biológico, el cual se realiza en la Planta de Tratamiento de Agua Residual “San Luis” que funciona desde el año 1990 y tiene un tiempo de vida útil de 20 años. La planta está ubicada a 5 Km del centro de la ciudad de Tarija. Esta planta consta de dos lagunas anaeróbicas en paralelo (una de ellas actualmente no se encuentra en funcionamiento), una laguna facultativa y la otra laguna de maduración (ambas en serie). El presente proyecto busca encontrar los diferentes problemas que puede presentar dicha planta, los cuáles serán identificados mediante una evaluación (de rutina) técnico – ambiental y económico.

Se estudió el comportamiento de membranas de ósmosis inversa y nanofiltración a utilizar en el pretratamiento del agua para la alimentación de calderas.Se analizó la velocidad de permeado y la selectividad de las membranas respecto de la presión, temperatura y concentración del agua de alimentación.Se estudiaron siete membranas; dos de nanofiltración y cinco de ósmosis inversa. Los mejores análisis de la retención fueron para las membranas ESPA1, CPA2 y PAC, con retenciones mínimas del 99.3%, cuando las concentraciones son del 0.1 %, NaCl.La modelización se desarrolló con base en los principios de solución-difusión, solución-difusión-imperfección, poros finos y termodinámica irreversible, y se determinó un modelo con cada uno de ellos, utilizando para el efecto correlaciones lineales y no lineales. Se definió expresiones para la velocidad de permeación, velocidad de permeación del soluto y la retención, identificando en cada caso los valores de los coeficientes.El proceso de modelización se optimizó por el criterio de los mínimos cuadrados y una función objetivo, que establece una calificación de las predicciones de los modelos, para los errores por defecto o por exceso a los valores reales de la experimentación.Los modelos fueron evaluados conforme a la función objetivo, de donde se determinó aplicar el modelo de poros finos, por sus mayores aproximaciones en las predicciones al comportamiento de las membranas ESPA1, CPA2 y PAC, además de brindar mayores opciones de calibración y ajuste.Se elaboró un diseño con cada una de las membranas seleccionadas, de un sistema de acondicionamiento de aguas para una caldera, con aguas de dureza alta, media y baja, los cuales se compararon con el diseño obtenido mediante software comercial. Para cada uno de ellos se hizo su evaluación económica, y se comparó el coste del metro cúbico de agua tratada con el de otros tratamientos como el intercambio iónico.

La memoria titulada "Desarrollo de un nuevo método para la eliminación de cianuro de aguas residuales de mina" que se presenta como tesis doctoral contiene resultados de relevancia. Durante el trabajo realizado se han estudiado aguas cianuradas de mina con objeto de encontrar un proceso de detoxificación de los complejos cianurados de cobre principalmente, alternativo a los ya existentes. Se ha desarrollado un método oxidativo con permanganato potásico como agente oxidante, con el que se han conseguido resultados muy favorables, permitiendo la reducción de la contaminación hasta niveles exigidos actualmente por la legislación vigente para envío a cauce público. Además de los estudios de laboratorio propiamente dicho, se ha diseñado una planta piloto en una instalación minera próxima lo que ha permitido la verificación de la utilidad industrial del proceso planteado. El tema abordado es de gran interés, ya que las aguas residuales cianuradas constituyen un verdadero problema para las empresas generadoras por su elevada toxicidad ambiental, por lo que invierten elevadas cantidades de dinero en su control y eliminación. Por otra parte, la valoración económica del procedimiento desarrollado en este trabajo en comparación con otros métodos ya existentes, ha demostrado su competitividad a nivel industrial.

El presente trabajo consiste en el estudio del tratamiento de aguas contaminadas con iones cromo, Cr+6, que son emitidos como efluentes mineros por algunas plantas concentradoras de las Unidades Mineras en nuestro medio, orientadas a la obtención de concentrados sulfurados de Cobre, Plomo y Zinc. En nuestro país, existen plantas concentradoras que aplican técnicas comunes en sus procesos metalúrgicos para la obtención de concentrados de Cobre y Plomo, y se lleva acabo a través de la separación en la flotación selectiva del Cu-Pb. El uso del reactivo dicromato de sodio (Na2Cr2O7) en esta etapa, es el causante de la contaminación de los efluentes mineros con cromo, debido a cambios de pH que se suscitan en el proceso, el cromo se presenta en forma del radical cromato (CrO4-2) en los efluentes finales, contaminando de esta forma el medio ambiente. Es importante el cumplimiento de las normas ambientales vigentes tales como; la Ley General de Aguas (D.S.17552) y la Resolución Ministerial Nº 011-96-EM/VNM (Ministerio de Energía y Minas, Sub-sector de Minería), que establecen los Niveles Máximos Permisibles en los efluentes líquidos para las actividades mineras, la primera contempla el NMP del contaminante cromo, Cr, lo que permitió el desarrollo de este trabajo de investigación para dar solución a este tipo de problema ambiental. El tratamiento de aguas contaminadas por cromo está dado por la reacción química que se presenta con la aplicación de un reactivo reductor sobre la presencia de los radicales cromato (CrO4-2), con previa adición de un modificador de pH al medio ácido, este reactivo permite la reducción del Cr+6 a Cr+3, para luego pasar a una segunda etapa de neutralización, con la adición de un agente neutralizante, sobre el medio obtenido en la primera etapa y de esta forma produciendo el precipitado final que tiene características no tóxicas para el medio ambiente, el proceso se desarrolla en agitación constante. Y finalmente por la separación sólido-líquido con una sedimentación acelerada del precipitado, se obtiene una solución que cumple con los estándares exigidos por las leyes vigentes, menor a 1,0 ppm Cr. (Ley General de Aguas, D.S.17552). El desarrollo de la investigación y las pruebas experimentales se detalla en los capítulos siguientes.

Una serie de sólidos Mn-Ce-O de diferente composición ha sido preparada por coprecipitación en NaOH e KOH con el objetivo de analizar el efecto del metal alcalino, luego los sólidos fueron lavados, secados y calcinados. Algunos de los que se obtuvieron a partir de NaOH fueron impregnados con una sal de Cu2+ previamente a la calcinación. De esta manera se obtuvieron tres series de catalizadores denominadas: Mn-Ce (Na), Mn-Ce (K) y Mn-Ce (Na) Cu, entre paréntesis se hace referencia al agente coprecipitante y a la derecha de este se indica el elemento que ha sido impregnado. La caracterización de los mismos se llevó a cabo por varias técnicas: DRX, FTIR, XPS, SEM, BET, TPR y adsorción de Fenol en fase acuosa. El estudio de actividad catalítica se realizó mediante la oxidación de Fenol en medio acuoso, en un reactor de vidrio operando en modo batch a la temperatura de ebullición normal del Agua. La conversión se cuantificó mediante HPLC y espectroscopia UV-VIS y los catalizadores se analizaron después de la reacción por espectroscopía DRIFT, con la finalidad de estudiar las especies adsorbidas sobre los catalizadores y proponer un posible mecanismo de adsorción-oxidación de Fenol sobre los sólidos preparados. Finalmente, mediante el estudio DRIFTS y aplicando la teoría DFT se ha propuesto un mecanismo de adsorción-oxidación de Fenol sobre los catalizadores Mn-Ce-O.

Este trabajo de Tesis se ha realizado en el marco de una investigación interdisciplinaria, dirigida al aprovechamiento de algunos de nuestros vastos recursos minerales para el desarrollo de tecnologías alternativas para el tratamiento de aguas subterráneas con contenidos anómalos de arsénico. El objetivo específico del trabajo está dirigido a la utilización de aluminosilicatos naturales, de amplia distribución en nuestro país, para su empleo, en su forma natural y/o modificada, en procesos de importancia en el control del medio ambiente, en particular los relacionados al tratamiento de aguas subterráneas conteniendo arsénico. Bajo la premisa de desarrollar un procedimiento que evite el riesgo socio-sanitario asociado al consumo de agua con contenidos anómalos de As en zonas sin acceso al agua de red, se aborda en particular la problemática planteada en algunas localidades del interior de la provincia de Buenos Aires, evaluando materiales naturales de amplios recursos en las Sierras Septentrionales que puedan ser empleados en una estrategia tecnológica de fácil implementación y simplicidad operativa. El empleo de especies minerales de la familia de los aluminosilicatos, estructural y composicionalmente muy variadas, ha permitido realizar modificaciones químicas sencillas para incrementar su capacidad de adsorción, ampliando el panorama de uso de especies abundantes y de bajo costo. Asimismo, la selección de un método adecuado de disposición del adsorbente agotado, determinó que la cementación constituye una alternativa simple, económica y efectiva que evita el retorno del contaminante al medio ambiente contribuyendo a la sustentabilidad del tratamiento propuesto. Los resultados han permitido arribar a conclusiones fundadas en el empleo de dos categorías de aluminosilicatos según su contenido en hierro: aquellos naturalmente ricos en hierro y especies con contenidos muy bajos (menores al 5% como Fe2O3) susceptibles de ser enriquecidos mediante activación con sales de hierro(III).

Existen crecientes problemas de degradación ambiental que afectan a los ecosistemas acuáticos y que han llevado a la necesidad de un monitoreo en la calidad biológica del agua. Para evaluar la calidad del agua en un sistema acuático es necesario el estudio de la fracción biológica del ecosistema, además de un monitoreo instrumental (mediante análisis químicos del agua). La evaluación biológica usando macroinvertebrados tiene una gran ventaja sobre los métodos químicos y es que éstos funcionan como integradores reflejando el estado de un cuerpo de agua durante un período de tiempo de semanas o meses, en cambio los métodos químicos, si bien son más exactos, poseen la desventaja de poder medir solamente un evento puntual en un momento determinado. Los Índices Bióticos se basan en la abundancia y diversidad de grupos de macroinvertebrados acuáticos y se utilizan para evaluar el grado de calidad ambiental. Numerosos estudios demostraron que la descarga de efluentes en los sistemas lóticos, puede producir cambios de variada importancia en la composición de las comunidades acuáticas. Desaparecen los grupos incapaces de sobrevivir en tales condiciones, siendo reemplazados por otros nuevos, algunos pueden persistir en número muy reducido y los que se benefician con la situación aumentan considerablemente su densidad poblacional (Armitage et al., 1983; Hellawell, 1986; Metcalfe, 1989; Alba-Tercedor, 1996; Alba-Tercedor et al., 2002). Actualmente existen diversos tipos de índices bióticos, la mayor parte de estos índices fueron desarrollados en Europa y Norte América, entre los más utilizados se encuentran el BMWP (Biological Monitoring Working Party), el BBI (Belgium Biotic Index) y el EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera). En Argentina, debido a las diferencias biogeográficas, Gualdoni & Corigliano (1991), Miserendino & Pizzolón (1999, 2000), Rodrigues Capítulo et al. (2001), entre otros, han desarrollado nuevos bioíndices ajustando los originales ya existentes en el hemisferio norte. En el trabajo de Miserendino & Pizzolón (1999), los autores proponen un índice para evaluar la calidad de agua de ríos y arroyos patagónicos, utilizando como base el BMWP desarrollado previamente en Inglaterra y lo denominaron BMPS (Biotic Monitoring Patagonian Streams). Se basaron en el estudio de 43 ríos, principalmente de la provincia de Chubut, en donde se colectaron más de 200 macroinvertebrados. El BMPS muestra una tabla con 95 familias con diferentes grados de sensibilidad a la contaminación: de 1 a 10. Dicho índice fue testeado con éxito en Esquel (Miserendino & Pizzolón, 2001a; Mierendino, 2009) y en San Martín de los Andes (Macchi & Dufilho, 2001). Históricamente, la Patagonia andina fue protegida de la contaminación antropogénica debido a su lejanía, baja densidad poblacional, acceso dificultoso y la existencia de numerosos Parques Nacionales y reservas. Sin embargo, en los últimos 30 años, la población se ha incrementado, principalmente debido a la inmigración de otras regiones de Argentina, involucrando cambios en las prácticas agrícolas y ganaderas, aprovechamiento forestal, construcción de presas hidroeléctricas, canalización de cursos de aguas y extracción de petróleo, lo que ha aumentado el riesgo de contaminación sobre los distintos recursos hídricos. Por lo tanto, monitorear los ambientes acuáticos permitirá evaluar la existencia de cambios en la calidad de agua de los mismos. El objetivo general de este trabajo fue la aplicación de distintos índices bióticos en tres sistemas de ríos y tributarios dentro del Parque Nacional Nahuel Huapi que presentaron diferentes disturbios antrópicos: el sistema Challhuaco-Ñireco, el Catedral-Gutiérrez y por último el Manso-Villegas. Para ello se realizaron dos muestreos uno durante la primavera tardía y otro en verano durante tres años consecutivos (2009-2011). Las estaciones en cada sistema se ubicaron en zonas pre-impacto, impactadas y post-impacto. Los muestreos consistieron en la toma de muestras de agua para análisis químicos de rutina. Se midieron, in situ, las variables físicas del agua como la temperatura, pH, oxígeno disuelto, porcentaje de saturación del oxígeno disuelto, salinidad, conductividad y TDS; y en laboratorio se midieron las concentraciones de nutrientes (amonio, nitritos, nitratos y fósforo reactivo soluble) y pigmentos fotosintéticos (clorofila-a y feofitina-a). Para los macroinvertebrados, en cada estación se realizaron muestreos con red de malla no superior a las 300 µm. Se realizaron muestreos cuantitativos con red Surber y cualitativos con metodología “Kick”. El material colectado se preservó en alcohol al 70%. En el laboratorio, se procesaron las muestras en bandejas blancas ya que permitieron separar fácilmente los macroinvertebrados para su posterior conteo y determinación de los distintos grupos (familia, género y en algunos casos especie) utilizando diferentes guías taxonómicas actualizadas (Croft, 1986; Domínguez et al., 1994, 2009; Lopretto & Tell, 1995; Merritt & Cummins, 1996). Los resultados obtenidos a partir de los análisis físico-químicos del agua, del análisis taxonómico de las comunidades de macroinvertebrados bentónicos, de la aplicación y la comparación de los diferentes índices bióticos y por último, del análisis estadístico multivariado (CANOCO), permitieron realizar una evaluación de la calidad de las aguas en dichos sistemas acuáticos y una comparación de los diversos índices considerados, pudiendo indicar cuál es el más apropiado para aplicar en la zona de estudio y para realizar futuros biomonitoreos en otros sistemas lóticos de Patagonia Norte. Este estudio aportará información sobre el estado de los cursos de agua y a su vez, permitirá detectar y cuantificar los efectos producidos por disturbios antrópicos y ambientales.

Mestre -- Escola Nacional de Saude Publica, Rio de Janeiro, 1999.