En el desierto, especialmente en el más árido del mundo, el recurso más escaso y preciado es el agua. Es gracias al agua que germinan la agricultura, los asentamientos y por lo tanto, la cultura. En Quillagua, pueblo de origen aymara y parte del camino del Inca, la contaminación del tramo inferior del río Loa - a causa de la minería - interrumpió dramáticamente la actividad agrícola, degradando el poblado. A partir de esta “competencia” entre la minería y la agricultura, y la necesidad del agua para todo quehacer humano, el proyecto plantea una solución para la coexistencia de ambas actividades: una planta depuradora de agua que permita restablecer la actividad agrícola y de paso poner en valor el patrimonio cultural del pueblo, al mismo tiempo que se rescata el río más importante del desierto chileno.

Verifica la presencia de consorcios microbianos en el río Rímac, así como su aislamiento y caracterización, y cuantifica su capacidad degradativa sobre los detergentes del tipo alquilbenceno sulfonato lineal (LAS). / Tesis

Ingeniero Civil / Recientemente, los sistemas de tratamiento natural conocidos como humedales artificiales se han convertido en una alternativa real para el tratamiento de aguas contaminadas con arsénico, con menores costos y de manera más sustentable que los sistemas tradicionales. Sin embargo, al ser una aplicación relativamente nueva, es necesario ampliar el conocimiento general del funcionamiento de estos sistemas. Diversos estudios hablan de la importancia de conocer y caracterizar el régimen hidráulico en un humedal, lo que permite mejorar los diseños y las tasas de remoción de contaminantes. El objetivo del estudio es determinar el efecto que tienen la carga superficial y la presencia de vegetación en la distribución de tiempos de retención y la remoción de arsénico en un sistema de humedales construidos a escala de laboratorio. Se construyó una instalación experimental con seis celdas de acrílico de 60x20x20 cm (largo, ancho y alto) que emplean zeolita clinoptitolita como medio de soporte. Para determinar el efecto de la vegetación tres son plantadas con Phragmites Australis. Se desarrolla un procedimiento que permite realizar una prueba de trazador midiendo la conductividad eléctrica del efluente, la complejidad de ésta radica en que la zeolita es un medio reactivo. De esta prueba se obtienen parámetros hidrodinámicos que permiten realizar comparaciones entre experimentos (velocidad media, distribución de tiempos de retención, coeficiente de dispersión, Pe y Re). Posteriormente, se hace circular por las celdas agua contaminada con una calidad representativa del Río Azufre (XV Región, Chile), y se miden parámetros in situ (pH, OD, ORP y conductividad eléctrica) y concentraciones de As y Fe disueltos en el efluente. Los resultados indican que las celdas presentan un tiempo de retención medido mayor al nominal, indicativo de ineficiencia hidráulica. La presencia de vegetación provoca tiempos de retención promedio 31% menores y mayor dispersión hidrodinámica respecto a una celda sin plantas. También se verificó que mayores cargas hidráulicas generan una mayor diferencia entre tiempos de retención real y nominal, por ejemplo, al usar una carga de 20 mm=d los tiempos observados son un 21% menores que al usar una carga de 80 mm=d. Respecto de la remoción de contaminantes, se observó que el As y Fe son removidos eficientemente del agua, teniendo concentraciones, en prácticamente todos los casos, menores a los límites de detección. No se hall´o influencia de la vegetación en la remoción de As y Fe. Finalmente se midió y estudió el efecto de la evaporación y evapotranspiración, encontrándose que considerar estos factores ambientales afecta de manera importante los cálculos de tiempos de retención y en menor medida las tasas de remoción de contaminantes.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Economía Agraria y Administración / En las aguas del Canal Camarico se produce una problemática ambiental cuyo origen se asocia con las prácticas de los habitantes de la Toma Yaconi ubicada a 500 metros aguas arriba del punto de entrega del agua para riego. Este problema corresponde a la presencia de residuos sólidos domiciliarios en las laderas del canal y en el agua transportada por éste, lo que menoscaba su calidad, incrementa los costos de limpieza y dificulta su gestión. Este problema se considera relevante dado que los servicios ambientales identificados en la cuenca del río Limarí tales como el aprovisionamiento de agua, filtración de agua, aprovisionamiento de alimento y secuestro de carbono se encuentran asociados a la actividad agropecuaria y es dicho rubro el que se ve afectado por la existencia de la problemática antes descrita. Con la finalidad de solucionar este problema se propone la aplicación de un programa de pago por servicios ambientales, que considera como proveedor del servicio ambiental a los habitantes de la Toma Yaconi, quienes se encuentran en condiciones de entregar agua para uso agrícola en función de su ubicación geográfica y sus prácticas, mientras que los regantes del Canal Camarico son los usuarios del servicio ambiental ya que requieren del recurso en apropiadas condiciones de calidad y volumen para lo cual pueden realizar un pago monetario a los proveedores del servicio. El mecanismo de pago propuesto es de carácter mixto considerando la generación de beneficios para los habitantes de la Toma como la entrega de dinero, generación de empleo y ayuda para llevar a cabo actividades de autoabastecimiento como reciclaje y compostaje, usando como insumo parte de los residuos presentes en el canal. Los pagos propuestos se circunscriben a los montos obtenidos a partir de la valoración del servicio ambiental a través de la técnica de Costos de reposición. Dentro del esquema se propone una participación activa del Estado en un rol tanto de fiscalizador como de financista parcial del programa. Esta fiscalización debiese estar a cargo de una institución que transparente y valide el programa como parte de su quehacer. / In the Camarico’s channel produces an environmental problem whose origin is related to the practices of the inhabitants of Yaconi’s appropiation located 500 meters upstream from the point of delivery of irrigation water. This problem is the presence of household waste on the slopes and in the water wich erodes the quality of the resource, increasing cleanup costs and affecting its management. This problem is relevant because the environmental services identified in the Limari river watershed like water provisioning, water filtering, food provisioning and carbon capture are related to the agriculture industrie wich is afected by the described problem. In order to solve this problem, it propose the implementation of a program of payment for environmental services, which considers environmental service provider to the inhabitants of Yaconi’s appropiation, they are able to provide water for agricultural use based on their location and quality due to its geographical location and their practices, the users of the environmental service are the farmers of the Camarico’s channel. The farmers need this resource under conditions of quality and volumen in order to this they should make a payment to the providers. In the payment mechanism to the environmental service provider are considered money, employment and assistence to carry out recycling and composting activities wich use the households waste as an input. The proposed payments are based on the amounts obteined from the valuation of environmental services through the replacements costs technique. The mechanism of environmental service payments its propose an active State participation as supervisor and partial financer. The supervising should be in charge of an institution that validate the program as part of their duty.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La calidad microbiológica del agua que se utiliza en el riego de cultivos y hortalizas, adquiere importancia en términos de salud pública, ya que esta podría ser el vehículo para la transmisión de bacterias patógenas a la población, algunas de las cuales podrían presentar determinantes génicos de resistencia a antimicrobianos. El objetivo de este estudio fue determinar fenotipos de resistencia a antibióticos en cepas de Salmonella spp. aisladas desde diferentes cauces de ríos o canales, y su asociación con las distintas áreas geográficas en la Región Metropolitana. Se tomaron 100 muestras de agua de la Región Metropolitana, desde las cuales se aislaron 35 cepas de Salmonella spp., identificándose 18 serotipos diferentes. Estas cepas fueron analizadas mediante el método de difusión en placa Kirby Bauer según las normas recomendadas por el Clinical Laboratory Standards Institute (2007) para determinar los fenotipos de resistencia. Los antibióticos utilizados fueron: Enrofloxacino, Amoxicilina/Ácido Clavulánico, Gentamicina, Tetraciclina, Sulfametoxazol/Trimetoprim, Ceftiofur, Ampicilina, Cefadroxilo, Cloranfenicol, Amikacina, Azitromicina, Ceftriaxona, Ciprofloxacino, Kanamicina, Ácido Nalidíxico, Estreptomicina, Sulfisoxazole. Posteriormente, se analizó la asociación de los fenotipos y perfiles de resistencia con las distintas áreas geográficas de donde fueron obtenidas las cepas. El 89% de las cepas presentó resistencia a tres o más antibióticos de grupos farmacológicos no relacionados, es decir, fueron multirresistentes. Las drogas que presentaron mayor porcentaje de cepas resistentes fueron: Estreptomicina 97%, Ceftiofur 91%, Kanamicina 91%, y Cefadroxilo 89%; siendo fenicol el único grupo farmacológico con un 100% de sensibilidad. Se establecieron en las cepas un total de 28 perfiles de resistencia distintos. Al establecer si existía o no una asociación entre los perfiles de resistencia observados y las áreas geográficas desde donde se aislaron las cepas, se encontró que no existe asociación entre ambas variables (p>0,05). Sin embargo, dentro de los fenotipos de resistencia, fueron estadísticamente significativo Ácido Nalidíxico (p= 0,0096) y ciprofloxacino (p= 0,039), los cuales están asociados a las áreas rurales. 2 Con los datos presentados se puede concluir que existe una gran variedad de serotipos de Salmonella en las muestras de agua de la Región Metropolitana, con un alto porcentaje de cepas multiresistentes a los antibióticos (89%). Se identificaron una gran diversidad de perfiles de resistencia, lo que sugiere que la multi-resistencia no se debería a una expansión clonal. No hubo asociación entre los perfiles de resistencia y las áreas geográficas, en cuanto a los fenotipos de resistencia, Ácido Nalidíxico y Ciprofloxacino fue asociada al área rural. Por lo tanto, este estudio sugiere que los cursos de aguas superficiales de la Región Metropolitana, representan un riesgo para la población y para los animales, ya que estas corrientes pueden actuar como un vehículo para la difusión de estos organismos patógenos y sus genes de resistencia, las que podrían transmitirse entre diferentes hospedadores o entornos ecológicos. / The microbiological quality of water used to irrigate crops and vegetables, becomes important in terms of public health, as this could be the vehicle for the transmission of pathogen bacteria to the population, some of which could present determining gene of antimicrobial resistance. The objective of this study was to determine antibiotic resistance phenotypes in Salmonella spp. strains isolated from different courses of rivers or channels, and its association with the different geographical areas in the Metropolitan Region. 100 water samples from the Metropolitan Region were taken, from which 35 strains of Salmonella spp. were isolated, and 18 different serotypes were identified. These strains were analyzed by the disk diffusion method of Kirby Bauer as recommended by the Clinical Laboratory Standards Institute (2007) to determine resistance phenotypes. The antibiotics used were Enrofloxacin, Amoxicillin/Clavulanic Acid, Gentamicin, Tetracycline, Sulfamethoxazole/Trimethoprim, Ceftiofur, Ampicillin, Cefadroxil, Chloramphenicol, Amikacin, Azithromycin, Ceftriaxone, Ciprofloxacin, Kanamycin, Nalidixic Acid, Streptomycin, Sulfisoxazole. Subsequently, the association between the phenotypes and resistance profiles with different geographical areas from which the strains were obtained was analyzed. 89% of the strains showed resistance to three or more antibiotics from unrelated pharmacological groups, namely, were multiresistant. The drugs with a higher percentage of resistant strains were 97% Streptomycin, 91% Ceftiofur, 91% Kanamycin and 89% Cefadroxil; Amphenicol being the only pharmacological group with 100% sensitivity. A total of 28 different resistance profiles were established in the strains. While establishing whether there was an association between the resistance profiles observed and geographical areas from which the strains were isolated, no association was found between the two variables (p> 0.05). However, within the resistance phenotypes they were statistically significant Nalidixic acid (p= 0.0096) and Ciprofloxacin (p= 0.039), which are associated with rural areas. 4 With the presented data, we can conclude that there are varieties of serotypes of Salmonella in samples of water from the Metropolitan Region with a high percentage (89%) of strains being multiresistant to antibiotics. A wide range of resistance profiles were identified, suggesting that multidrug resistance is not due to a clonal expansion. There was no association between resistance profiles and geographical areas, There was no association between resistance profiles and geographical areas, in terms of resistance phenotypes, nalidixic acid and ciprofloxacin was associated to rural areas. Therefore, this study suggests that surface water courses in the Metropolitan Region, pose a risk to people and animals, as these currents can act as a vehicle for the spread of these pathogens and their resistance genes, which could be transmitted between different hosts or ecological environments.

Ingeniero Civil / La presencia de arsénico en fuentes de agua para el consumo humano en el norte de Chile obliga a implementar sistemas de tratamiento, lo cual en algunas localidades se ve limitado por factores económicos, técnicos y culturales. De este modo se hace necesario el estudio de sistemas de abatimiento de arsénico utilizando diferentes tecnologías. En este contexto se instaló una planta piloto experimental en una comunidad rural de la comuna de San Pedro de Atacama. El trabajo de título se refiere a un estudio evaluativo de los procesos y la operación de dicha planta, en la cual el arsénico es removido mediante un medio adsorbente agaroso. Entre las actividades realizadas se cuenta el seguimiento en terreno de la puesta en marcha y operación de la planta, así como la evaluación del rendimiento del proceso de adsorción mediante el análisis de arsénico en muestras de agua cruda y tratada con un método colorimétrico, además de otros parámetros complementarios. Los resultados obtenidos fueron analizados mediante el modelo de Thomas para adsorción en columnas, lo cual permitió estimar la capacidad adsorbente del medio agaroso para la matriz de agua natural. Se estimó una capacidad adsorbente del orden de 400 mg. de arsénico por litro de medio agaroso, capacidad muy inferior a la definida por el proveedor. Este efecto se debería a la afinidad del medio con otros iones como sulfatos y calcio presentes en el agua natural, lo cual disminuyó la selectividad del arsénico. También se observó una baja eficiencia en el procedimiento de regeneración propuesto dado que no permitió un desprendimiento superior al 3% de la masa de arsénico fija al medio, provocando una saturación progresiva y pérdida de capacidad adsorbente. Las diferencias entre los rendimientos proyectados y el comportamiento real del medio adsorbente muestran la necesidad de perfeccionar la tecnología. Se recomienda especialmente efectuar un estudio completo de la selectividad del medio y rediseñar el procedimiento de regeneración.

Identifica si los mitos del agua cumplen alguna funcionalidad para responder a la contaminación; por otro lado muestra de qué manera influye la transformación de la cosmovisión del “Mundo Acuático” en el “Mundo de la Tierra”, y así explicar las consecuencias de la contaminación ambiental en la cosmovisión del pueblo kokama del bajo Marañón. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La criptosporidiosis es una enfermedad parasitaria del tracto digestivo producida por protozoos del género Cryptosporidium. Aunque las especies de este agente se describieron desde comienzos del siglo veinte, solo a fines de éste, se ha reconocido como un patógeno ampliamente distribuido en diferentes animales y como una amenaza para la salud pública. Infecciones por este protozoario se encuentran descritas en todos los continentes, incluida la Antártica. En los humanos y otras especies, es considerada una zoonosis re-emergente. El primer brote de criptosporidiosis transmitido a través del agua, fue descrito en 1984, desde ese año numerosos autores han evidenciado la presencia de este endoparásito en aguas de superficie y residuales no tratadas, sugiriendo su rol como agente etiológico de diarrea. La persistencia y diseminación de éste protozoo en el ambiente, se sustenta en tres hechos biológicos: (1) Sus ooquistes son inmediatamente infectantes; (2) resiste condiciones medio ambientales y (3) al medir 4,5-5,4 μm, resistir a la acción de desinfectantes convencionales y al no ser es afectado por los procesos físicos de tratamientos de aguas, puede sobrevivir en ella por varios meses. A pesar de que existen diversas metodologías descritas en el mundo, para detectar este parásito en muestras de este tipo, el presente estudio sería el primer intento de desarrollar un protocolo estandarizado, hasta la fecha en Chile. Por lo anterior, el principal objetivo de este estudio estuvo dirigido a estandarizar en Chile un protocolo que permita la recuperación, concentración y detección de ooquistes de Cryptosporidium de origen animal y humano en muestras de aguas, usando las tinciones de Ziehl-Neelsen y Aureamina. Para esto, ooquistes de C. parvum aislados de heces de terneros y humanos diarreicos, previamente estudiados mediante Crypto-Strip® (inmunocromatografia) y PCR especie-específica, fueron artificialmente inoculados en muestras de aguas en concentraciones decrecientes. Se comparó la sensibilidad analítica de ambas tinciones, obteniéndose la mínima concentración de ooquistes de Cryptosporidium que son requeridos para dar una muestra como positiva. Los resultados, expresados en ooquistes/mL, muestran que ambas tinciones tienen una sensibilidad analítica similar, ya que son capaces de detectar hasta la concentración de 1.953 ooquistes en 250 mL, es decir, 7,8 ooquistes /mL. A partir de esto, se puede concluir que el uso de una u otra tinción en la pesquisa de este parásito en muestras de aguas, no se debe basar en la sensibilidad de las mismas, sino en ventajas y desventajas metodológicas para su implementación / Finaciamiento: Proyecto FIV 12101401.9102.006

Esta tesis presenta los resultados del estudio de los cambios bioquímicos del sábalo (Prochilodus lineatus) relacionados con la ingesta de detritus contaminados por efluentes urbano-industriales en el Río de la Plata y su principal afluente el río Paraná. La existencia simultánea de un pez detritívoro de gran abundancia, migratorio y especializado en la ingesta de materia orgánica, y de aportes masivos de barros urbano-industriales con contaminantes orgánicos persistentes como PCBs, DDTs e hidrocarburos en la franja metropolitana del Río de la Plata plantea una situación crítica que potencia la capacidad del sábalo como organismo acumulador de contaminantes persistentes. Por otra parte, esta fuerte carga contaminante produce efectos significativos en la composición bioquímica del sábalo e interfiere en procesos básicos como el funcionamiento hepático y metabolismo lipídico. Con el objeto de evaluar las alteraciones en la composición bioquímica y metabolismo lipídico asociados a la exposición a contaminantes orgánicos persistentes en el sábalo, se analizaron los parámetros morfométricos y la composición bioquímica general, lipídica detallada y marcadores fecales específicos en músculo, hígado y contenido estomacal de 602 ejemplares colectados en proximidad al difusor cloacal de Berazategui, en la zona Sur del Río de la Plata desde Punta Lara a Atalaya y en 15 estaciones distribuidas sobre los ríos Paraná (n= 13) y Paraguay (n=2). Asimismo, con el objeto de caracterizar la dieta de los sábalos y las fuentes de materia orgánicas correlacionadas con el contenido estomacal de los peces, se realizaron los mismos análisis bioquímicos en sedimentos y material en sedimentación colectados en la costa de Berazategui y en el río Paraná. Los análisis bioquímicos incluyeron la determinación del contenido de agua, lípidos y cenizas por gravimetría, de proteínas y glucidos por espectrometría, y la composición de los lípidos neutros por cromatografía en capa fina y de los ácidos grasos individuales por cromatografía gaseosa con detector de ionizacion de llama. Complementariamente, se analizaron marcadores de contaminación cloacal como los alquilbencenos lineales (LABs) precursores de detergentes, y esteroles, incluyendo al coprostanol (derivado del colesterol por reducción microbiana en el intestino), mediante cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas. En términos generales, la composición bioquímica y lipidica del músculo de los sábalos exhibe una clara variación con el peso corporal. A medida que el pez crece, el contenido lipidico aumenta (de 2,9±1,8 a 38±9,7 % del peso húmedo en individuos < 1 a > 4 kg), remplazando progresivamente al agua (de 78±1,4 a 49±8,7 %, respectivamente). Este incremento del contenido lipidico esta relacionado a la rápida acumulación de triglicéridos, que constituyen 99±1,1 % de los lípidos neutros en sábalos con más de 10% de grasa muscular. Tendencias similares se observan en la composición de ácidos grasos, donde conforme aumenta el peso corporal, se incrementan las concentraciones de 18:1n-9 y 18:2. Asimismo, también se observa una covariacion inversa de los ácidos grasos monisaturados (AGM) y los ácidos grasos polinsaturados (AGP) y el contenido lipidico (r= 0,55 y r=-0,58 respectivamente) reflejando la diferencia en términos de composición de ácidos grasos, de los triglicéridos (ricos en AGM, particularmente 18:1n9) y los fosfolipidos (ricos en AGP).

El objetivo general de este trabajo es investigar el proceso de bioacumulación de metales pesados en especies de relevancia regional. Como ya fuera destacado en la introducción, la bioacumulación de metales pesados es un problema complejo y multifactorial. La hipótesis de trabajo es que la bioacumulación de metales pesados en peces puede ser comprendida en términos de procesos determinísticos lineales o no lineales. Estos procesos regirían, pués, la transferencia de los metales pesados entre un órgano y otro del pez bajo estudio. De este modo, se pretende investigar la falsedad o veracidad de la hipótesis de trabajo a través de los siguientes objetivos específicos: Se propone estudiar mediante modelado matemático los patrones de bioacumulación de metales pesados en peces. Para ello se llevarán a cabo dos estrategias. Por un lado se llevarán a cabo modelos matemáticos basándose en estrategias previas del grupo de trabajo usadas en problemas matemáticamente similares (Cattoni & Chara, 2008; Pafundo y col., 2008; Alleva y col., 2009; Chara y col., 2009). Se propone, a continuación, llevar a cabo simulaciones empleando los modelos generados en este trabajo final. Los parámetros del modelo desarrollado en este trabajo final se ajustarán a datos experimentales que surgen del trabajo del Prof. Dr. Carriquiriborde ya señalado (Carriquiriborde & Ronco, 2008) así como de su tesis doctoral (Carriquiriborde, 2005).