Ingeniera Civil / La contaminación de agua por boro es un problema que afecta diversas cuencas en países como Italia, China, Turquía y Chile (Türker, et al., 2016 a). En este último, existen al menos dos cuencas que presentan este problema, la del río Lluta y la del río Loa (Torres & Acevedo, 2008; Romero, et al., 2003). El principal problema, además de impedir su uso para agua potable, es que se limita su uso para riego. En esta memoria se tomará como caso de estudio el agua de uno de los afluentes al río Lluta, el río Azufre el cual contiene concentraciones promedio de 30 [mg/L] de boro. Existen diversos métodos para remover boro del agua, sin embargo, estos son o muy costosos o no están lo suficientemente optimizados, como es el caso de los humedales construidos. A pesar de la existencia de diversos estudios sobre el uso de humedales para el tratamiento de agua contaminada con boro (Türker, et al., 2014 a; Türker, et al., 2013; Türker, et al., 2016 b; Lizama, et al., 2014), aún no se cuenta con suficiente información como para plantear un sistema efectivo. En el presente estudio se realizan experimentos Batch para determinar un sustrato adecuado para la construcción de humedales para el tratamiento de agua contaminada con boro a una concentración de 30 [mg/L]. Posteriormente, se implementa un sistema de humedales construidos con sustrato de cáscara de arroz, flujo de entre 1,2 y 1,8 [mL/min], periodo de retención de 4-5 días y una concentración de boro de entrada promedio de 24 [mg/L]. Para analizar la influencia de la vegetación se construyeron tres celdas de control sin vegetación, tres plantadas con Typha angustifolia y tres con Puccinellia frigida. El objetivo de este documento es recoger la información disponible sobre el boro y el tratamiento de agua contaminadas con él. Además, resume la metodología empleada para realizar los experimentos mencionados anteriormente, para luego presentar los resultados obtenidos y permitir su análisis. Los resultaron indican que, en promedio, la remoción de boro de los humedales es de un 39,5% para los plantados con T. angustifolia, 35,7% para los con P. frigida y 40,8% para las celdas de control, esto último se atribuye a que al no existir raíces se tiene un mayor contacto con el sustrato. Los resultados en los humedales sin vegetación sugieren que el rol de las plantas en la remoción de boro es mucho menor que la del sustrato, T. angustifolia remueve en promedio un 1,15% del total de boro removido y P. frigida un 0,35%. Se concluye que el sistema es efectivo para remover boro y que el principal responsable de la remediación es el sustrato. Por otro lado, se observa una alta remoción de sulfato sobre todo en las celdas de control donde alcanza, en promedio, un 68%. Algunas proyecciones de este trabajo son la implementación de columnas de infiltración compuestas por zeolita o piedra caliza y cáscara de arroz, para ver su potencial en la remoción de sulfato. Además, se plantea realizar un experimento parecido al aquí expuesto, pero con una densidad mayor y un tiempo de retención más elevado.

Ingeniero Civil / Los Glaciares cumplen un importante rol en la regulación del régimen hidrológico de cuencas montañosas en climas mediterráneos, puesto que son capaces de almacenar un gran volumen de agua dulce y entregarlo en los meses estivales. Gran parte de los glaciares, sin embargo, han ido reduciendo su superficie considerablemente en los últimos años (efecto potenciado por los aumentos de temperatura producto del cambio climático), fenómeno apreciable a lo largo de todo Chile, por lo que es de gran importancia conocer el estado actual y futuro de estas masas de hielo. Se implementó un modelo hidrológico semi-distribuido, desarrollado en el software de modelamiento "WEAP" cuyo objetivo es simular el comportamiento glaciar de las subcuencas de los ríos Olivares, Volcán y Maipo en las Hualtatas, en la cuenca alta del río Maipo. El software incluye un módulo especial para glaciares que permite aplicar ecuaciones de acumulación y derretimiento de hielo, tanto para glaciares cubiertos como descubiertos, para cada una de las URH (Unidad de respuesta Hidrológica) de estudio, que en este caso corresponden a bandas de elevación separadas cada 500 metros de altura, para cada subcuenca. En su formulación original, el modelo no entrega resultados representativos para todas las subcuencas de estudio, entregando una tasa de derretimiento menor a la observada en terreno para estas subcuencas. Una de las hipótesis que explican estos resultados es que las temperaturas ingresadas al modelo no son representativas de la realidad. En un comienzo se obtuvieron las temperaturas promedio de cada una de las URH mediante el método del gradiente térmico, aproximación generalmente aceptada para este tipo de estudios. Sin embargo se omiten muchas variables al aplicar este método, por lo que en el presente estudio se utilizan datos de percepción remota para obtener una representación más confiable de la realidad. Además se revaluaron las ecuaciones que rigen el modelo original, dando énfasis a aquellas que correlacionan la superficie glaciar con su volumen, de manera de corroborar los supuestos que fueron establecidos en un comienzo. Una vez aplicadas las correcciones mencionadas anteriormente se procedió a recalibrar el modelo,incorporando nuevos datos fluviométricos y meteorológicos obtenidos en los últimos años. Como resultado se observó una pérdida aproximada de 20[km2] de superficies glaciares descubiertas y de 6[km2] de superficies glaciares cubiertas durante el período de modelación (2001-2014), equivalentes a una pérdida de 1.53[km2/año] y 0.46[km2/año] respectivamente. Se obtuvo además que para años considerados secos, el aporte proveniente del derretimiento de glaciares descubiertos a la escorrentía total puede llegar a ser del orden de un 70 [ %]. Finalmente se logró obtener un diagnóstico fiable del estado actual de los glaciares de las cuencas de estudio, así como la contribución de estos a los caudales de ríos de montaña.

Se realizó el estudio de la composición íctica en 22 estaciones de muestreo ubicadas en la cuenca del río Inambari, distrito de Mazuko departamento de Madre de Dios, Provincia de Tambopata. Para ello se hicieron colectas empleando redes de arrastre a la orilla, medición de parámetros fisicoquímicos y descripción del hábitat acuático; obteniéndose la siguiente información: 1) composición taxonómica de la ictiofauna, en términos de diversidad, riqueza y abundancia; 2) caracterización limnológica de las estaciones; 3) datos para la determinación del estado de conservación de la zona. Fueron caracterizados limnológicamente 22 habitats acuáticos, donde se colectaron 1411 individuos de peces, pertenecientes a 52 especies, 35 géneros, 13 familias y cuatro órdenes de peces. Por ordenes fueron más diversos los Characiformes (65%) y Siluriformes (251/o), siendo menor en Gymnotiformes (6%) y Perciformes (4%); destacándose la especie endémica: Chaetostoma marcapatae, tres nuevos registros para el país: Serrapinnus notomelas, Pseudopimelodus bufonius y Pseudocetopsis gobiodes y dos especies (en proceso de identificación), en los géneros: Gephyrocharax e Imparfinis. Del análisis por tipo de hábitat, la mayor riqueza correspondió a las quebradas (44 especies), mientras que la mayor abundancia a los ríos (712 individuos); por tipo de agua, la mayor riqueza proviene de aguas claras (37 especies) y la máxima abundancia de aguas blancas (789 individuos) y de acuerdo al rango altitudinal la mayor riqueza y abundancia fue registrada en las estaciones de la zona baja (52 especies y 1309 individuos). Los valores obtenidos del índice de Integridad Biológica (IBI) y Shannon﷓Wiener (H') permiten reconocer que existen ambientes acuáticos en diferente estado de conservación en el río Inambarí y tributarios. Valores que deben de tenerse en consideración para la elaboración de medidas de conservación de los ecosistemas acuáticos. / There was carried out the study of the fishes diversity in 22 fleld stations located in the Inambari river basin, Madre de Dios department, Tambopata Province; all them included in the Mazuko Distriet. For these goals there were made fish collections using two kind of seines, recording physical﷓chemicals parameters and site descriptions; obtaining the following information: 1) fish fauna taxonomic composition, in terms of Richness (S) and Abundance (N); 2) limnological characterization of the aquatic habitats; and 3) data to determination of the conservation state of the zone. From 22 aquatic habitats, were collected 1411 individuals, representing 52 species joined in 35 genera, 13 farnilies and four orders of fishes. By orders were more diverse (65%) the Characiforms and. Siluriforms (25%) and in lower proportion the Gymnotiforms (6%) and Perciforms (4%). lt is remarkable one endemic species: Chaetostoma marcapatae, and three new records for the Peruvian fish fauna: Serrapinnus notomelas, Pseudopimelodus bufonius and Pseudocetopsis gobiodes and. two species in identification process in the genera: Gephyrocharax and Imparfinis. From the type of habitat analysis, the higher ricImess was recorded in the streams (44 species), instead the higher abundance comes from the rivers (712 individuals) and by the kina of water the higher richriess was for clear waters (37 species) and the maxim abundance comes from the white waters (789 individuals) and following the altitudinal range the most richness and abundance were recorded along the lower portion with 52 species and 1309 individuals. The Integrity Biological Index (IBI) and Shannon﷓Wiener (H') values obtained let the recognition about the distinct of conservation state of the aquatic habitats along the Inambari river basin. Those values have to be in consideration for the management and conservation measurements for the aquatic ecosystems.

Memoria para optar al título de Arquitecto

Geólogo / El presente Trabajo de Título consiste en un estudio hidrogeoquímico de las manifestaciones termales del Plomo (TP) en el valle del Yeso, y Baños Morales (BM) y Colina (BC) en el valle del Volcán. Los tres manantiales se ubican en la Cordillera Principal entre los 33° 34 S y los 33° 54 S, en la cuenca de Maipo Alto, Región Metropolitana. Se extrajo un total de ocho muestras, de las cuales tres fueron tomadas en TP, dos en BM, dos en BC y la última en una vertiente fría del sector del Plomo. Las muestras fueron sometidas a un análisis químico de elementos mayores, menores y trazas, además de un análisis isotópico de D y 18O. Posteriormente, se trataron los datos obtenidos con distintos métodos analíticos, incluyendo diagramas de clasificación, determinación de coeficientes de correlación, análisis de conglomerados y simulaciones geoquímicas con PHREEQC. A partir de los parámetros fisicoquímicos se estableció que las aguas se caracterizan por su alta salinidad (entre 7 y 26 g/L), pH neutro a levemente ácido (6,5 a 7,1) y temperaturas entre 17 y 51°C, correspondientes a BM y BC, respectivamente. En general se observó que las aguas aumentan su concentración hacia el sur, alcanzando su máximo en BC, en el punto de mayor temperatura. Adicionalmente, solo se observaron depósitos de travertino en las dos termas del sector del Volcán. Según la hidroquímica de las aguas termales se determinó que son de tipo Cl-Na. La alta salinidad de las muestras derivaría de la disolución de halita, yeso y carbonatos. Sin embargo, las muestras de BM y BC presentan una alta concentración de HCO3 (669 a 1092 mg/L) y de elementos como Li, B, Rb y Cs, que podrían estar dados por un aporte profundo. En contraste, las aguas de TP tienen concentraciones hasta ocho veces menor. Se detectó un enriquecimiento de As, Fe y Mn exclusivamente en BM, evidencia para establecer que en estas aguas existen aportes adicionales de estos elementos, que no ocurren en el resto de las manifestaciones termales, los que podrían estar dados por procesos de interacción agua-roca propios de esa manifestación. Se ha planteado que la actividad del Sistema de Fallas El Diablo-El Fierro es la principal causa de la condición descrita. Sin embargo, los resultados de isótopos indican un origen meteórico de las aguas y sus características distintivas podrían estar dadas por diferencias en el recorrido y tiempo de residencia de las aguas en profundidad. Se ha determinado que las dinámicas de las aguas de TP y BC están controladas por fallas asociadas a la Faja Plegada y Corrida del Aconcagua y su origen se debe a la circulación de aguas meteóricas en presencia de un gradiente geotermal elevado, asemejándose a un sistema geotermal de tipo tectónico. Finalmente, la concentración de As en BM excede más de 200 veces la norma de agua potable, lo que supone un factor de riesgo para la salud en caso de que estas aguas interactúen con agua dulce para consumo humano.

The northeast sector of the highland of Jujuy was part of the Collasuyu region, in the south zone of the Tahuantinsuyu. There are clearly visible four architectural elements that was part of the "landscape events" between XV and XX centuries, huanca, usnu, cachauis and quipildor, which are related with different but not various, periodical ceremonies destined to remember and to ask the help of the ancestors and the Lightning deity. As well, all of them are of common visibility in the archaeology and folklore of the zone. / El sector noroeste del altiplano jujeño formó parte del Collasuyu, rumbo sur del Tahuantinsuyu. Allí son claramente visibles cuatro elementos arquitectónicos que formaron parte del "paisaje de acontecimientos" entre los siglos XV y XX: huanca, usnu, cachauis y quipildor, relacionados con distintas, pero no diversas, ceremonias periódicas destinadas a recordar y solicitar la ayuda de los antepasados y el Rayo. Todos ellos son, además, de regular visibilidad en la arqueología y folklore de la zona.

Geóloga / En el presente trabajo se estudia la composición química y mineralógica de los sedimentos fluviales presentes en los cauces principales de las cuencas de los ríos Vítor y San José de Azapa (XV Región de Arica y Parinacota, Chile). El objetivo es determinar la influencia que tiene la actividad antropogénica y los factores naturales sobre la geoquímica de los sedimentos fluviales de estas cuencas. En adición, se busca determinar la calidad ambiental de los sedimentos en base a la abundancia de As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Zn y Pb. Se analizó la fracción fina (<180 micrones) de 190 muestras de sedimentos fluviales distribuidas a lo largo de las cuencas. El análisis químico fue realizado mediante espectrometría de masa y la composición mineralógica fue determinada mediante difracción de Rayos-X. Los resultados fueron estudiados mediante gráficos de variación geográfica y mapas de puntos. Los resultados obtenidos indican que los factores naturales más relevantes en la zona son la litología, la presencia de zonas de alteración y las condiciones hidrodinámicas de las cuencas. Entre los factores antropogénicos destacan la intervención del cauce mediante obras civiles, los efectos generados por una planta de tratamiento de minerales y los efectos de la ciudad de Arica. En general, se observan altas concentraciones de As en toda la zona de estudio, presentando concentraciones por sobre estándares internacionales en numerosos sectores. La ocurrencia de estas altas concentraciones se debe principalmente a factores naturales, destacando el aporte de este elemento proveniente de la alta cordillera, con una fuerte presencia de rocas volcánicas y zonas de alteración hidrotermal.

Geógrafo / Las metrópolis chilenas han sufrido un acelerado proceso de crecimiento demográfico y expansión espacial durante las últimas décadas, lo cual ha implicado un cambio en los usos y coberturas de suelos naturales y agrícolas por superficies urbanas, produciendo una serie de impactos negativos sobre el medio ambiente en general y en particular sobre clima de las ciudades. Este gran dinamismo demográfico y espacial de las ciudades en conjunto, ha provocado un constante aumento de conflictos ambientales urbanos, que deben ser adicionados a los escenarios de incertidumbre planteados por los cambios planetarios, entre ellos el calentamiento global, lo que realza la necesidad de desarrollar medidas para adaptar las ciudades, mitigar los efectos negativos y asegurar su sustentabilidad en el largo plazo. Las áreas verdes ribereñas urbanas son reconocidas por los diversos servicios ambientales que prestan a la comunidad, entre ellos su rol como enfriador térmico y se debería constituir en parques y áreas de recreación y conservación de la naturaleza. Se analiza el efecto que este tipo de infraestructura urbana ejerce sobre la temperatura local y las diversas variables urbanas que influyen en ello. Se considera además el escaso interés que los instrumentos de ordenamiento territorial metropolitano le han otorgado a estos parques y al río Mapocho.

Ingeniero Civil Industrial / El trabajo de título a realizar consiste en la actualización del modelo hidrogeológico existente, desarrollado por el SERNAGEOMIN (2011), para el acuífero de Copiapó en el tramo entre La Puerta y Angostura, III Región de Atacama. Los recursos subterráneos en este sector han sufrido, en los últimos tiempos importantes descensos sostenidos en sus niveles. Ésto debido a los altos caudales de extracciones en el sector, comparado con la capacidad de recarga del acuífero. Se tienen como objetivos del trabajo complementar el catastro de aguas subterráneas para la cuenca de Copiapó, con la información hidrométrica actual y caudales de demanda entregados por la empresa sanitaria Aguas Chañar y minera Candelaria. Con esto, recalibrar el modelo hidrogeológico para analizar el efecto de futuros proyectos o instalaciones de las entidades recién nombradas, además de los efectos generados por la pérdida de rendimiento de los pozos, en particular los pertenecientes a la empresa sanitaria Aguas Chañar. Para su realización, se revisarán proyectos anteriormente desarrollados para obtener datos y antecedentes del sector. Con un catastro de las demandas para los recursos subterráneos a la fecha, se complementará el modelo hidrogeológico. Se espera obtener un balance más detallado de los recursos hídricos subterráneos del sector en estudio y un modelo que permita simular distintos escenarios para proyectos que se encuentran en discusión, para establecer medidas que permitan enfrentar la situación de escasez, mejorando la gestión de los recursos

Ingeniera Civil / En el último siglo se han presentados alzas sostenidas en las temperaturas medias globales, producto del aumento en la emisión de los gases de efecto invernadero, debido al desarrollo social y consecuente aumento de la población a nivel mundial. Recientemente se han publicado algunos resultados de la fase 5 del proyecto de comparación de modelos acoplados, CMIP5, en el cual se ha instado a que las instituciones mejoren los modelos de circulación global, GCM, y que entreguen no sólo una serie meteorológica temporal, sino un conjunto de series alternativas. Además se han definido escenarios basados en distintas consideraciones de patrones de concentración representativos, RCP, que consideran forzantes radiativas fijas hacia el año 2100. Debido a la importancia del recurso hídrico para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Santiago y a la presencia de variados proyectos hidroeléctricos de centrales de pasada, la zona del río Maipo es considerada vulnerable frente a los cambios climáticos que podrían ocurrir, por lo que se pretende estimar los efectos que estos tendrían en la hidrología de la cuenca alta del Maipo, para el período 2040-2070. Para realizar el estudio, se analizarán los modelos GCM que proveen la información meteorológica para la zona y se contrastarán sus resultados con las observaciones existentes en las estaciones meteorológicas y así seleccionar aquel que se estime más adecuado por mantener en el período de línea base las características climáticas de la región. Se utilizarán los resultados del GCM seleccionado, para proyectar las condiciones climáticas futuras en la zona, para los escenarios extremos. Para realizar el estudio, se analizaron los modelos GCM que proveen la información meteorológica para la zona y se contrastaron sus resultados con las observaciones existentes en las estaciones meteorológicas y así seleccionar aque que se estime más adecuado por mantener en el período de línea base las características climáticas de la región. Se utilizarán los resultados del GCM seleccionado para el escenario RCP 2.6 y RCP 8.5, que corresponden al con menor y mayor nivel de radiación solar respectivamente. Los diez conjuntos de proyecciones de cada escenario se utilizaron como entrada al modelo del software de planificación hidrológica WEAP, con el que se obtuvieron diferentes proyecciones de los recursos hídricos en al menos tres cuencas de la parte alta el río Maipo. Con el resultado de este estudio se espera obtuvo la proyección en la disponibilidad del recurso hídrico en el período antes señalado, las variaciones en la hidrología y la respectiva incertidumbre asociada a cada escenario como también aquella asociada a los escenarios susceptibles de ocurrir. Siendo el cambio más notorio el paso de un régimen netamente nival a uno mixto nivo-pluvial en todas las cuencas.