El presente estudio se centra en la interpretación del fenómeno de dispersión geoquímica a través del agua, tratando de comprender y a la vez explicar las asociaciones existentes entre cada uno de los elementos metálicos y no metálicos analizados. Los trabajos de campo fueron desarrollados en el río Mishca y sus principales afluentes, este río se ubica en el sector central de la Provincia Víctor Fajardo, en el Departamento de Ayacucho y constituye un afluente importante del río Sondondo, a su vez participante en la formación de la cuenca del río Pampas, atravesando unidades litológicas distintas, como la Formación Chunumayo, los grupos Pucará y Mitu, y en su tramo final la unidad granítica correspondiente al Batolito Querobamba. Para ello se siguieron procesos de toma de muestras en aguas, en puntos estratégicos del cauce del río Mishca así como también en zonas de confluencia con otras quebradas importantes y con afluentes provenientes del subsuelo, habiendo hecho una clasificación tipo para las aguas superficiales y las aguas con recorrido subterráneo. El análisis hidrogeoquímico mediante la técnica de espectrometría de emisión óptica por (ICP-OES) para aguas brindó resultados importantes, siendo que se encontraron proporciones altas de ciertos elementos como el arsénico, el plomo, los sulfatos, carbonatos y manganeso, así como también la correlación existente entre la carga metálica (conductividad eléctrica) y los valores de acidez o basicidad; todo esto teniendo en cuenta la litoestratigrafía y los aspectos geológicos estructurales, con influencia directa sobre los valores fisicoquímicos existentes en las aguas analizadas. Finalmente, se logra entender y explicar la presencia y movilidad de dichos elementos químicos provenientes; a partir de los afloramientos en los que estos se han emplazado naturalmente, así como también por el desarrollo de los procesos de erosión, transporte y depositación (dispersión secundaria) por parte de los drenajes superficiales y subterráneos, que también han adquirido las características fisicoquímicas que nos permiten clasificarlos dentro del tipo de aguas sulfatadas y carbonatadas; además de la existencia de puntos de muestreo en los que se ha detectado valores que superan los límites para la evaluación de calidad de aguas, fácilmente asociable a los procesos de dispersión hidrogeoquímica natural.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza el diseño de un sistema de extracción mecánica e inyección de aire (ventilación mecánica), para un estacionamiento que comprende un nivel, perteneciente a una entidad del estado, con el fin de mantener la concentración de monóxido de carbono por debajo de los 50 ppm, cumpliendo con los requerimientos de diversas normas nacionales e internacionales, de acuerdo a lo especificado por la Asociación Americana de ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) y que a su vez cumpla con 5 renovaciones por hora, en donde menciona en la norma nacional vigente de edificaciones (RNE), con el propósito de obtener una óptima distribución de aire por todo el estacionamiento de la entidad, evitando que los gases se desplace a los niveles superiores. El diseño de los ductos de extracción de monóxido de carbono, se hace uso de los cálculos de las pérdidas de presiones que se van presentando en todo el recorrido del conducto, obtención del consumo eléctrico del equipo ventilador seleccionado (extractor e inyector centrifugo). / Trabajo de suficiencia profesional

El fenómeno de la salinización del suelo afecta el adecuado crecimiento de las plantas y es una de las principales causas de degradación del suelo (FAO, 2007). Se estima que 397 millones de hectáreas de cultivos en el mundo (3,1 %) presentaron un exceso de sales en el año 2005 (Setia et al., 2013). Se observa este impacto principalmente en zonas con climas áridos y semi-áridos debido a: mayor evaporación de agua, aumento del nivel freático, agua de riego salinizada y malas prácticas agrícolas, como el uso excesivo de fertilizantes y quema del cultivo residual (Alva et al., 1976). Los suelos agrícolas son el recurso más escaso del país. Los cultivos de San Pedro de Lloc se ubican en la costa norte peruana y son una importante fuente de la producción nacional de arroz, azúcar, maíz, etc. (Quispe, 2009; Vinelli, 2012). La información actual sobre salinización en el distrito se encuentra desactualizada y no profundizada. En el presente trabajo de investigación se estudió la salinización que afrontan los suelos destinados a cultivos agrícolas en dicha localidad. El estudio comprendió la implementación y validación de metodologías de análisis físicos (textura, densidad aparente, humedad) y químicos (potencial de hidrógeno, conductividad eléctrica, carbono inorgánico, sodio, potasio, calcio, magnesio, materia orgánica, carbono inorgánico, relación C/N, cloruros, sulfatos y nitratos). Se diseñó un programa de monitoreo para suelos en la localidad considerando la ubicación y frecuencia de estaciones de muestreo representativas y la información previa generada por los investigadores de la PUCP. Luego, se aplicaron dichas metodologías validadas para el análisis de las muestras de suelo y agua colectadas en campo y se realizó el análisis estadístico de los resultados. Se encontraron suelos desde ligeramente a extremadamente salinos con pH en el rango de 7,5 – 8,5. Los suelos sódicos con relación de adsorción de sodio (SAR) elevada corresponden a 45 % de los suelos del área de estudio. Poseen capacidad de retención de agua mediana a baja ya que la textura arenosa es la predominante. El porcentaje de materia orgánica es variable, pero disponible para las especies vegetales. La concentración de sulfatos y nitratos es elevada por el uso excesivo de fertilizantes. Se concluye que los suelos del distrito de San Pedro de Lloc están atravesando un serio proceso de salinización y sodificación debido a las malas prácticas agrícolas. / Tesis

El objetivo general del presente trabajo de título es modelar y analizar el efecto que tiene la recarga artificial sobre el funcionamiento y la operación del dren Las Vegas. Se entiende por recarga artificial la acción de ejecutar obras que generen un transporte de agua desde la superficie hasta la napa subterránea, en condiciones en que sin intervención directa dicho transporte nunca hubiera ocurrido. Se estudia el caso de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Las Vegas, que tiene la particularidad de recoger agua cruda de fuentes superficiales y subterráneas a la vez. La captación superficial corresponde a una bocatoma ubicada cerca del fin de la segunda sección del río Aconcagua, mientras que la captación subterránea es un dren construido a 40 [m] bajo la superficie. El dren Las Vegas aprovecha el angostamiento del valle para establecerse como una barrera que intenta captar el mayor caudal posible. Para aumentar el caudal captado por el dren existen las llamadas lagunas de infiltración, que tienen por misión aprovechar el agua sobrante de la bocatoma e infiltrarla al acuífero. La experiencia de recarga artificial en la Planta de Tratamiento de Agua Potable Las Vegas es una de las pocas que está en funcionamiento pleno en Chile, pero aún así tiene mucho por donde mejorar su gestión. En el mundo la recarga artificial es utilizada ampliamente para administrar los recursos hídricos, desde zonas áridas como el medio oriente hasta zonas costeras y con ríos abundantes como Ámsterdam y París. Se recopilaron los antecedentes pertinentes para poder construir un modelo hidrogeológico utilizando Visual MODFLOW, entre ellos, topografía del recinto, estudios hidrogeológicos y datos hidrológicos. Las fuentes principales de información fueron estudios de terreno realizados en el momento de construcción del dren y modelos hidrogeológicos de la cuenca del río Aconcagua encargados por la Dirección General de Aguas. El modelo resultante fue ajustado para que representara fielmente lo observado en terreno entre los meses de enero de 2008 y marzo de 2009. El modelo ajustado fue utilizado para establecer la tasa de recarga para cada sector del recinto donde podrían emplazarse nuevas lagunas de infiltración. Posteriormente se calcula la superficie necesaria para construir dichas lagunas, teniendo en cuenta consideraciones de acceso y mantención. Además, se calcula la cantidad de lagunas necesarias para distintos escenarios de demanda al dren. Asumiendo un valor deseable de caudal captado por el dren de 1.250 l/s se estima que se necesita inundar 17 [Há], equivalente aproximadamente a 50 lagunas pequeñas. Se concluye que puntos interesantes de estudiar serían: la calidad del agua infiltrada y como afecta al acuífero, la precisión de los datos con los que se trabajó y el grado de influencia de ellos en el resultado, la factibilidad de realmente establecer un régimen de mantención serio y sus posibles implicancias económicas.

En este estudio se caracterizó la composición geoquímica de las aguas subterráneas del yacimiento de Mantos Blancos, comparándola con datos previamente publicados de las aguas subterráneas del yacimiento Spence. Se compararon los totales de sólidos disueltos y se observaron las relaciones geoquímicas entre los iones mayoritarios de ambas aguas. Se realizó una comparación de los valores de salinidad de las inclusiones fluidas de Mantos Blancos con los obtenidos de las inclusiones fluidas de Spence, además de la confrontación de estos valores con los adquiridos en la geoquímica de las aguas de los yacimientos mencionados anteriormente. Se determinó que las aguas subterráneas de Mantos Blancos presentan una variación importante en salinidad, además de la existencia de 2 miembros extremos, Miembro Terminal Salino y Miembro Terminal Diluido. Estas aguas subterráneas resultaron ser bastante similares a las aguas de Spence. Además se puede apreciar la existencia de una correlación entre las salinidades de las aguas subterráneas y las de las inclusiones fluidas de ambos yacimientos, denotando una génesis común. Gracias a la correlación de las aguas subterráneas de Mantos Blancos con las aguas de Spence se puede sugerir una procedencia profunda para las aguas que dieron origen a las atacamitas (ej. “deep formation waters”), consistente con la hipótesis de Cameron y otros del “tectoning pumping”.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Plantea el diseño fluidodinámico de un ventilador axial para mina subterránea en el departamento de La Libertad, provincia de Pataz. Para este caso el diseño parte de las condiciones ya definidas de caudal y presión estática, a estos parámetros iniciales se le hace las correcciones por densidad y por rendimiento, luego se procede con el cálculo geométrico del ventilador. Para el cálculo geométrico del alabe propiamente dicho, se ha adaptado la metodología que Mataix (1975) usa para el cálculo de una bomba axial, de modo que se ha cambiado el fluido, es decir de agua a aire (Debido a que tanto a las bombas como a los ventiladores se les considera turbomáquinas hidráulicas). Finalmente se construye la geometría de este diseño analítico y se simula en el software ANSYS CFX, de modo que sea posible realizar una comparación de los resultados analíticos versus los resultados simulados. / Trabajo de suficiencia profesional

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 11/4/2021. / Ingeniero Civil de Minas / El Sublevel Stoping es uno de los métodos de explotación en minería subterránea más utilizados en la mediana minería Chilena, se caracteriza por ser un método seguro, mecanizado y capaz de alcanzar altas tasas de extracción con un mínimo de personal. Sin embargo, dadas las desfavorables condiciones de mercado que se presentan hoy en día, como la escasez de agua y energía, la baja en los precios del mineral, y la presencia de cuerpos mineralizados con leyes cada vez menores y más profundos, se ha vuelto progresivamente más complicado mantener la competitividad de las operaciones. Desde este punto de vista, una de las aristas a partir de la cual obtener ventajas competitivas es la optimización del proceso de diseño de caserones, logrando así minimizar las consecuencias negativas asociadas a diseños deficientes, tanto en términos económicos, operacionales y de seguridad. Por ello, el objetivo de este trabajo es presentar una metodología para la construcción de modelos numéricos tridimensionales aplicados a este tipo de minería, que sean capaces de incorporar la información geomecánica del sitio en donde será aplicada y los efectos inducidos por los avances programados en el plan de producción, entre otros; variables que son ignoradas por las metodologías tradicionales de diseño. Esta metodología se desarrolla a partir de la información de un caso real, específicamente del Bloque IV de mina Cinabrio, y básicamente consiste en tres pasos: recopilación de los datos de entrada, la construcción de un modelo de sólidos tridimensional de la mina y la construcción del modelo numérico como tal, a partir del cual se efectúan las simulaciones. Con el objeto de estudiar el comportamiento de las excavaciones antes de obtener los resultados del modelo, se efectúa un estudio para estimar el alcance que tendría la zona de sobre-excavación generada tras un colapso de las unidades de extracción cuando se recuperan los pilares. Los resultados indican que en caso de que se presente esta situación, es muy poco probable que la zona de daño llegue a conectar a superficie, sin embargo, esto es dependiente del esponjamiento que adquiera el material fracturado y de la forma que tome la zona dañada. Por otro lado, los resultados del modelo numérico muestran que con el avance de la secuencia minera se tienden a generar zonas de tracción sobre la pared colgante de los caserones, que aumentan su amplitud progresivamente y que la magnitud de estos cambios varía dependiendo de los avances en el plan de producción y del sector analizado. Se aprecia que la zona ubicada al Norte del pilar 1 está dominada por la extracción de este pilar, mientras que la zona presente entre los dos pilares se ve alterada por la extracción de ambos; finalmente, la parte al sur del modelo sufre importantes cambios inducidos por la expansión del 2015 y por la recuperación del pilar 2. Gracias a las observaciones hechas sobre el caso base (estable) del modelo numérico, se desprende que los caserones se mantendrían estables estando sometidos a tracciones inferiores a los -0.25 [MPa], a partir de lo cual se concluye que pese a los cambios antes mencionados, el sitio bajo estudio se mantendría estable pero con posibles zonas de sobre-excavación aisladas y acotadas. Finalmente, para refinar los resultados del modelo se recomienda incorporar información adicional con el fin de mejorar la conceptualización del macizo rocoso y los parámetros correspondientes a partir de los cuales se pueda establecer un criterio de sobre-excavación.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Diseña un sistema de ventilación por impulsión para estacionamientos subterráneos de un hotel, mediante la utilización de ventiladores tipo Jet fan El diseño del hotel consta de 4 sótanos de los cuales el sótano 2 y sótano 3 son de estacionamientos, la concentración de monóxido de carbono en dichos sótanos, este por debajo de los 35 ppm, cumpliendo con las normas internacionales de acuerdo a lo especificado por la Asociación Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) y que a su vez cumple con 5 renovaciones por hora de acuerdo a lo que especifica la norma nacional vigente de Edificaciones (RNE). Es así que el caudal obtenido del sótano 2 sale 7831 CFM y sótano 3 sale 10687 CFM. Se seleccionó un total de 7 equipos Jet fan para impulsar el flujo de aire al ducto de extracción, que es una troncal que evacúa el aire contaminado al exterior apoyado con un equipo de un extractor centrífugo que se calculó con la suma de caudales de los dos sótanos. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Busca la instalación del sistema de bombeo de aguas de interior mina de La Empresa Explotadora de Vinchos ltda. SAC. en la Mina Vinchos en el departamento Cerro de Pasco, está basado en un diseño de cálculo que permitirá la evacuación de las aguas subterráneas de la mina con un caudal nominal de 0.180 m3/s, incrementando la capacidad de bombeo y evitar utilizar bombas sumergibles de menor altura de bombeo. La metodología se basó en el cálculo hidráulico, considerando las pérdidas primarias y secundarias, las alturas netas positivas de succión, los parámetros de cavitación, la energía consumida y las potencias de las bombas. Los trabajos consistieron en la modificación de equipos de bombeo sumergible que intervienen en el sistema de evacuación de aguas, también la implementación de pozas sedimentadoras en las cámaras de bombeo y filtros de placas a las entradas de las bombas, lo que permitirá disminuir la cantidad de sólidos suspendidos en el agua y de esta manera lograr una mayor vida útil para el sistema. Debido al volumen y las condiciones del agua de mina, se optó por seleccionar bombas de caja partida, así mismo las tuberías de conducción es de acero cedula 40. Se proyecta que el sistema mejorara eficientemente la capacidad de bombeo. / Trabajo de suficiencia profesional

Con el objetivo de evaluar las ventajas y desventajas del uso de un modelo numérico para representar la intrusión salina en acuíferos costeros, se desarrolló un modelo en la quebrada Los Choros, ubicada al oeste de la Cordillera de la Costa, en el extremo norte de la IV región. Las características geográficas y climáticas del área de estudio hacen que la oferta de agua sea escasa, afectando el avance del agua marina hacia el continente, provocando el crecimiento de la zona de mezcla. Aunque la población y actividad económica de la cuenca son escasas, existe espacio para que crezcan, por lo que la demanda por recursos hídricos se podría incrementar. El acuífero del sector costero de la quebrada Los Choros se desarrolla en sedimentos parcialmente a no consolidados, y está formado mayoritariamente por terrazas marinas desarrolladas a partir del Mioceno. Las unidades que conforman el acuífero están limitadas en la Cordillera de la Costa por la Fm. Canto del Agua, el Grupo Bandurrias y algunos intrusivos. En el extremo occidental se pueden reconocer cuatro unidades hidrogeológicas: Acuífero Freático, Acuitardo, Acuitardo Costero y Acuifijo. Desde el punto de vista hidrogeológico, la recarga del acuífero está asociada a la infiltración y percolación de aguas superficiales, cuyo caudal depende casi exclusivamente de la precipitación y del flujo de agua subterránea desde la quebrada Los Choros (estimado en 80,6 l/s). La descarga se asocia al flujo de agua subterránea hacia el mar, que depende de la precipitación, de las extracciones artificiales (con derechos de 2,7 l/s), y de la evapotranspiración (con un caudal estimado de 10,2 l/s). La conductividad hidráulica presenta valores entre 0,142 y 0,8 cm/s. La concentración de cloruro está controlada por la entrada de agua desde la quebrada Los Choros y por la difusión de agua salada desde el mar. Su distribución espacial está marcada por un aumento desde el pueblo Los Choros hacia el noroeste y disminución desde el mar hacia el interior. Los datos hidrogeoquímicos reafirman lo anterior e indican que la salinización del acuífero se debe casi exclusivamente a la condición natural. La variación temporal de la concentración de cloruros es poco relevante. Para representar numéricamente el acuífero se utilizó el modelo SEAWAT, para lo cual se construyó una grilla de discretización homogénea de 80 por 90 elementos, con elementos de 200 m de lado. Por la escasa información disponible se optó por construir un modelo de un solo estrato. Esto tiene un efecto en la conductividad hidráulica, al asumir que toda la columna es homogénea, y en la definición de las condiciones de borde de la concentración. En el modelo, las conductividades hidráulicas medidas en terreno son dos órdenes de magnitud mayores que las que se usaron en la calibración. Aunque, para resolver el problema propuesto se necesitaría un modelo de tipo predictivo, la falta de datos obligó a construir uno de tipo interpretativo. Este modelo permite comprender el funcionamiento general del sistema, y una vez que se recolecta una mayor cantidad de información, el modelo interpretativo se puede transformar fácilmente en uno de tipo predictivo. En el caso de un problema de intrusión salina, son necesarios una gran cantidad de datos de conductividad hidráulica, dispersión y porosidad, las que son muy difíciles de obtener. Algunos de estos parámetros pueden ser reemplazados por simplificaciones, pero que, posteriormente, no permiten explicar variaciones locales. La información necesaria para construir el modelo predictivo está relacionada con la forma y propiedades físicas del acuífero, por lo que se recomienda hacer: 1) topografía de mayor precisión, 2) desarrollo de una campaña de sondajes eléctricos verticales u otro método geofísico, que muestren la forma del fondo del acuífero, la ubicación del nivel freático y de la cuña de intrusión salina, 3) realización de una mayor cantidad de pruebas de conductividad hidráulica en toda el área y a distintas profundidades, 4) construcción de nuevos sondajes, que alcancen el basamento rocoso en distintos puntos del área modelada, y 5) elaboración de un catastro más detallado de los pozos existentes y su uso.