Depósito Campus Casa Central Valparaíso

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Análisis de factores que afectan el funcionamiento hidráulico del humedal del Río Maipo
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-13) Lamoza Ramírez, Francisca Valentina; Soto R., Karina; Departamento de Obras Civiles; Flores Audibert, Raúl Pedro
En el contexto del Proyecto: Fondo de Protección Ambiental, FPA, 2023 “Implementación del plan de Manejo del Santuario de la Naturaleza Humedal Río Maipo: educación ambiental en torno al monitoreo del Río Maipo”, financiado por el Ministerio del Medio Ambiente y liderado por la Fundación Cosmos, fundación sin fines de lucro que actualmente posee la misión de manejo, gestión y rehabilitación del Parque Santuario Humedal Río Maipo. La Universidad Técnica Federico Santa María, específicamente el Departamento de Obras Civiles, actúa como contraparte técnica en el Proyecto, con la misión de monitorear periódicamente las condiciones hidrográficas del estuario, salinidad, temperatura, turbidez, etc., así como la supervisión, mantenimiento y análisis de datos provenientes de la nueva instrumentación instalada en el sistema estuarino (Flores, 2025). En este documento se detallan las visitas realizadas al sitio de estudio durante los meses de Septiembre, Octubre y Diciembre 2024, además de las que se llevan a cabo en Febrero y Marzo 2025, en ellas se efectuaron mediciones hidrográficas, perfiles de salinidad y temperatura, a lo largo del estuario. Adicionalmente, se detalla la información recogida por la estación de monitoreo permanente, y se presenta el análisis de las series de tiempo obtenidas tanto para profundidad como conductividad - salinidad y temperatura. En esta oportunidad, el análisis se enfoca en establecer las frecuencias - períodos de la variabilidad temporal asociada a cada variable, a través de un análisis espectral. Respecto a los resultados obtenidos, al momento de evaluar la confiabilidad de los sensores instalados y la información recolectada en terreno, se obtiene un resultado favorable pues los datos son consistentes y de muy buena calidad. Por otro lado, en términos hidrográficos, se puede advertir que la presencia de agua salada no se aprecia hasta mediados de Enero 2025, presuntamente por los altos caudales observados en el Río Maipo. Finalmente, con respecto a la morfología de la desembocadura, la barra se ha desplazado de tal manera que la descarga es casi paralela a la costa y el contraste de color entre el agua de río y agua de mar forman una pluma con elevada carga de sedimentos finos en suspensión.
Aula Verde Quirilluca. Conectando comunidad, naturaleza y educación ambiental
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Mora Soto, Luhana Alejandra; Departamento de Arquitectura; Carrasco Walburg, Carolina Andrea
Ubicado en la comuna de Puchuncaví, Región de Valparaíso, un territorio caracterizado por su calidad de sector rural, balneario, creciente polo de desarrollo inmobiliario y zona de sacrificio ambiental, se encuentra Quirilluca, reconocido por los habitantes como “el último pulmón verde de la comuna”. Este espacio no urbanizado ha sido reconocido como prioritario para la conservación de la biodiversidad por el Estado, pero enfrenta nuevas presiones debido al desarrollo del proyecto inmobiliario Maratué, el cual propone una urbanización de gran escala en el sector. Como respuesta a las posibles presiones y riesgos a la biodiversidad existente, la inmobiliaria ha incluido en su propuesta la delimitación de un sector destinado a la conservación, el cuidado y la educación ambiental, denominado Parque Quirilluca. En este contexto, el proyecto busca consolidar estas intenciones mediante del diseño y organización de este parque de la conservación, a través de la consolidación de un circuito que valorice el patrimonio natural presente, mediante una arquitectura de amortiguación que permita intermediar entre el humano y la naturaleza(...).
Aumento de la capacidad de bombeo de una bomba undimotriz, cálculo de rendimiento y diseño en CAD
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-17) Morales Morales, Javier Ignacio; Pacheco Sanjuan, Alejandro Andrés; Departamento de Ingeniería Mecánica; Rheinschmidt, Udo Rudolf
Los océanos son una fuente renovable de recursos, con una gran cantidad de energía limpia e infinita a disposición. En Chile, tenemos la oportunidad de ser pioneros en aprovechar este recurso inagotable que baña nuestros 4.300 km de litoral. La tecnología undimotriz tiene el potencial de aprovechar este recurso, usando el vaivén de las olas en beneficio del país. El presente trabajo tiene como objetivo aumentar el caudal del proyecto undimotriz Wasserdrachen; esto se llevó a cabo aumentando las dimensiones del pistón del sistema de bombeo desde unos 120[mm] a unos 200[mm], y con ello se espera que el caudal aumente desde 1.65[L/s] a un caudal de 20.5 [L/s]. Se estimó la eficiencia del equipo mediante un modelo unidimensional del problema, lo que entregó una eficiencia del equipo Wasserdrachen V de un 13%, comparado con un 2% del diseño previo. Se determinó que los costos asociados a la adquisición de los materiales para la fabricación del equipo ascienden a 11 millones de CLP. Se sugiere como financiamiento la postulación a fondo concursable IDEA+ y se entrega ejemplo de postulación enfocado en el proyecto. Se realizaron planos detallados, se establecieron los pasos a seguir para la construcción del equipo, uso y almacenamiento de los materiales basados en el trabajo en terreno del equipo Wasserdrache IV. El estudio realizado para estimar el tiempo de fabricación mediante el método de ruta crítica entregó que el equipo puede ser fabricado en cerca de un mes de trabajo continuo por un equipo calificado.
Búsqueda de biosorbentes para tratamiento de cobre y cadmio en RILes sintéticos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Sarria Rojas, Iván Andrés; Gutiérrez, Claudia; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Hansen Kirstein, Knud Henrik
El agua es un recurso fundamental para el desarrollo de la vida en el planeta, un recurso limitado y cuya contaminación presenta un problema ambiental y de salud pública de gran relevancia. Los procesos industriales realizados para la extracción y procesamiento de metales, al igual que industrias productivas que los usan en sus procesos, como lo es la producción de baterías, generan residuos industriales líquidos (RILes) con altas concentraciones de metales pesados, como lo son el cobre, cadmio, arsénico, entre otros. Debido a su alta toxicidad y a su capacidad de acumulación en los ecosistemas, la remoción eficiente de estos residuos es un desafío para el tratamiento de aguas residuales. Una de las alternativas de remoción de metales pesados es la biosorción, utilizando material biológico para la adsorción de los metales pesados disueltos en el agua y su remoción de dicho medio, destacada por su bajo costo, simplicidad operativa y efectividad. La presente investigación se enfoca en un estudio bibliográfico con la finalidad de encontrar especies vegetales con potencial como biosorbentes para el tratamiento de metales pesados en aguas contaminadas, enfocada en la remoción de cobre (Cu+2) y cadmio (Cd+2). Se realizan experiencias de biosorción de dichos contaminantes en RILes sintéticos para evaluar su capacidad de remoción y la viabilidad de su uso como biosorbente. Para ello se preparan los biosorbentes con las especies vegetales seleccionadas, con un tamaño de partícula de 425 a 850 µm, realizando los experimentos en soluciones sintéticas con concentraciones controladas de cobre y cadmio, a un pH constante de 4,5 y una relación masa/volumen de 10 [g/L]. Las especies vegetales estudiadas son Equisetum Giganteum, Pelargonium Zonale, Lolium Perenne y Arundo Donax. Los resultados obtenidos muestran que(...).
Caleta de pescadores desembocadura del río Maipo
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Ampuero Ureta, Loreto; Departamento de Arquitectura; Hammersley Robinson, Fernando; Maino Ansaldo, Sandro
Este proyecto surge como una respuesta crítica frente a la tensión territorial que se vive en la comuna de San Antonio, donde el avance del modelo portuario-industrial ha relegado espacios de alto valor cultural y natural. En particular, la caleta ubicada en la desembocadura del río Maipo —invisibilizada, precarizada y desconectada del centro urbano— enfrenta hoy el riesgo de desaparecer ante la inminente construcción del mega puerto. En este contexto, se propone una intervención arquitectónica que reubica y resignifica este espacio mediante una estrategia sensible al entorno, que articula patrimonio, comunidad y paisaje. El proyecto tiene los objetivos de diversificar las actividades y diseñar una estructura funcional, armónica e integral; reubicar a los pescadores en un sector natural y concurrido, alejado del área portuaria; incluir programas que vinculen a la comunidad con el río, y proyectar una arquitectura capaz de conectar a las personas con el paisaje desde una lógica situada, respetuosa y comprometida con el entorno. La propuesta se desarrolla como un tejido de muelles que conecta tres plazas, permitiendo organizar y diversificar las actividades asociadas a la pesca artesanal, la recreación fluvial y el encuentro comunitario. Se proyectan recorridos diferenciados para pescadores y visitantes, resguardando las dinámicas productivas y, al mismo tiempo, fomentando el vínculo de la comunidad con el río. Para ello, se incorporan nuevos programas que dan vida y apertura al lugar: un mercado, un restaurante, un café, una zona de artesanías, un centro de kayak y paddle y un escenario al aire libre, que junto al anfiteatro de la plaza principal permitirá realizar eventos y actividades culturales. Estos dispositivos buscan activar el borde fluvial como espacio colectivo, educativo y recreativo.
Consolidacion del mercado pesquero e integración del usuario: caso caleta Horcón
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026) Muñoz Quezada, Alexis Javier; Departamento de Arquitectura; Díaz, Muriel; Glaria Kahni, Amaya; Palme, Massimo
Horcón se ha visto afectada por la falta de infraestructura adecuada para el manejo de los recursos hidrobiológicos, lo que provoca pérdidas significativas que pueden alcanzar hasta el 50% de lo recolectado. Esta situación se agrava durante los meses de mayo a agosto, cuando las condiciones climáticas impiden salir al mar y reducen drásticamente las ventas, afectando tanto la economía local como la continuidad del oficio. Entendiendo que la actividad pesquera no se limita a la captura del recurso, sino que requiere espacios para su correcto almacenamiento, procesamiento y comercialización, se evidencia la necesidad de un equipamiento que respalde el trabajo de los pescadores. En la localidad no existe actualmente una infraestructura formal que permita fortalecer el oficio ni diversificar la experiencia del visitante, lo que limita tanto la profesionalización del rubro como la integración entre las comunidades de pescadores y turismo. A pesar del valor paisajístico y económico del sector, se identifican carencias en equipamiento, áreas de resguardo, espacios de venta y un circuito costero que conecte los diversos puntos de interés de la caleta. Frente a este escenario surge la oportunidad de desarrollar un proyecto arquitectónico que pueda proveer el soporte infraestructural necesario para el almacenamiento y comercialización de los recursos pesqueros, y habilitar espacios públicos que permitan a habitantes y turistas recorrer, observar y comprender la dinámica del borde costero. El proyecto se plantea como un modelo articulador que apoya el desempeño de los pescadores y a la vez promueve la activación comunitaria y turística de Horcón. El pescador local, como portador de un oficio tradicional, necesita un lugar que reconozca y fortalezca su labor. Esta propuesta busca otorgar ese espacio ausente, promoviendo mejores condiciones productivas y, al mismo tiempo, una experiencia costera accesible para la comunidad, contribuyendo al desarrollo sociocultural y económico del sector.
Desarrollo de compuesto nanoestructurado con propiedades anti-biofouling para la manufactura de tuberías de captación de agua
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-08) Contreras González, Pedro Arturo; Salinas Psijas, Mario Rodrigo; Departamento de Ingeniería Mecánica; Parra González, Carolina Ivonne
El estudio desarrolla un nanocompuesto de HDPE reforzado con nanotubos de carbono (CNTs) al 2% y 6% en peso para aplicaciones antibiofouling en tuberías de captación de agua de mar. Se evaluaron sus propiedades mecánicas y superficiales, además de su desempeño en ambiente marino real y mediante un diseño experimental de manufactura. Los resultados evidenciaron fragilización por deficiente dispersión de los nanotubos, junto con un aumento de rigidez de hasta 45,1% y una transición de la superficie desde un carácter hidrofílico a uno superhidrofóbico, reduciendo la adherencia de biomasa respecto del HDPE puro, especialmente a menor concentración de CNTs. El diseño experimental mostró que los parámetros de dispersión tienen mayor influencia que la concentración de nanotubos sobre el desempeño antibiofouling. Se concluye que el nanocompuesto presenta potencial para esta aplicación, aunque requiere optimizar la dispersión y equilibrar el desempeño antibiofouling con las propiedades mecánicas.
Desarrollo y prueba experimental de un prototipo de difusor marino para minimizar el impacto de descarga de efluentes
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Montero Salfate, Francisco Ignacio; Winckler Grez, Patricio Alejandro; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Ortiz Rojas, Adrian Enrique
El presente trabajo analiza el desempeño de distintas configuraciones de difusores marinos como alternativa para mitigar los impactos ambientales asociados a la descarga de efluentes salinos provenientes de plantas desalinizadoras. Se evaluaron experimentalmente cuatro configuraciones de difusores en laboratorio, variando el espaciamiento entre portas, el diámetro de estas y el caudal de operación, con el objetivo de estudiar la mezcla inicial y la dilución de la salmuera. La metodología consideró un diseño factorial completo con tres factores a dos niveles, realizándose ocho experimentos con duplicados para reducir el error experimental. Los espaciamientos evaluados fueron de 4 y 8 cm, los diámetros de 5 y 8 mm, y los caudales de 3,5 y 4,4 L/min. Los ensayos fueron registrados mediante grabaciones en vista superior, permitiendo analizar la evolución de los chorros y medir la altura de la pluma. Posteriormente, los datos fueron procesados en Matlab para determinar el factor de dilución y los perfiles de concentración axial. Los resultados indican que a caudales elevados no se alcanzan concentraciones cercanas a 0 g/L, debido a limitaciones del montaje experimental, mientras que a caudales menores se logra una mejor mezcla inicial. El análisis de significancia mostró que el espaciamiento entre portas, el diámetro y el caudal influyen en la dilución, destacando los dos primeros como los factores de mayor impacto. Finalmente, no se logró validar la escalabilidad del modelo, dado que el diámetro requerido para su aplicación real resulta significativamente superior a los valores utilizados en la industria.
Diseño e implementación de un sistema de monitoreo en tiempo real para la calidad del agua en salmoneras
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Karolain Yarely, Cabrera Cabrera; Zúñiga Barraza, Marcos David; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
En chile, la acuicultura llega a ser un pilar económico y lider exportador, llegando a enfrentar diversos desafíos para garantizar la sostenibilidad y la calidad del agua en sus sistemas productivos. El presente trabajo logra desarrollar un sistema de monitoreo ambiental enfocado en la optimización de la salud de las especies marinas y mejorar la eficiencia en la producción en jaulas de cultivo. El sistema propuesto combina dos enfoques: una boya estática equipada con comunicación inalámbrica en la superficie para una supervisión continua, y la utilización de un Vehículo Operado Remotamente(ROV) que utiliza conexión vía Ethernet. En ambos casos es necesaria la recolección de datos en tiempo real en un entorno subacuático, superando las limitaciones actuales de las soliciones de monitoreo al integrar tecnologías de comunicación adaptadas a cada entorno. A lo largo de este trabajo se incorporaron diversos sensores para la medición de ciertos parámetros considerados críticos como pH, temperatura, oxígeno disuelto y conductividad. Se implementaron diversos protocolos de seguridad basados en cifrado AES-128 para garantizar integridad y confidencialidad de datos transmitidos. Utilizando simulaciones y pruebas realizadas demostraron la viabilidad del sistema, destacando su capacidad para transmitir datos de manera robusta y confiable en condiciones adversas que se puedan presentar en un entorno real. Los resultados obtenidos validan(...).
Diseño e implementación de un sistema móvil de monitoreo de calidad del agua en tiempo real para centros de cultivo de salmón
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-10-08) Urra Aldunate, Cristhian Mauricio; Zúñiga Barraza, Marcos David; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
Este proyecto presenta el diseño e implementación de una sonda para el monitoreo en tiempo real de la calidad del agua y las condiciones subacuáticas, con la intención de llevar un registro y monitoreo confiable de estas en centros de cultivo de salmón. La solución propuesta cuenta con una arquitectura modular que garantiza escalabilidad y compatibilidad con infraestructuras existentes. Los datos recopilados del entorno subacuático se transmiten mediante tecnologías Ethernet a una base de datos, permitiendo su visualización a través de dashboards interactivos. La robustez y confiabilidad del sistema fueron validadas mediante pruebas controladas, demostrando su capacidad para operar de manera continua y recolectar datos con alta precisión. Al proporcionar datos en tiempo real sobre parámetros críticos del agua, este proyecto responde a la necesidad de monitoreo ambiental eficiente en la acuicultura, mejorando la gestión de la salud de los peces y promoviendo prácticas sostenibles. El trabajo futuro incluye la implementación del sistema en entornos marinos reales para evaluar su rendimiento en condiciones desafiantes y optimizar la interacción del usuario para mayor usabilidad.
Estudio de la influencia de aditivos en procesos de nitrificación y desnitrificación heterótrofa
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Basáez Puyol, Carlos Alberto; Barahona Lloré, Andrea; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna Elena
Con el advenimiento de la revolución industrial, la concentración de la población, la actividad humana y el empleo de combustibles fósiles como nuevas formas de energía, los ciclos biogeoquímicos como el del nitrógeno se han visto radicalmente alterados, desatando problemáticas ambientales y fenómenos como la eutrofización de aguas, la lluvia ácida y el aumento de gases de efecto invernadero. El estudio de la acumulación de nitrógeno en la naturaleza se ha vuelto necesario para comprender y remediar el efecto de la acción humana, especialmente en cuerpos de agua, lo que afecta negativamente la salud de los ecosistemas y las comunidades. En esta investigación se estudió el efecto de dos potenciadores biológicos aplicados con éxito en reactores biológicos anaerobios, en los procesos de nitrificación y desnitrificación Estos potenciadores o aditivos están constituidos principalmente por compuestos vegetales como saponinas de quillay, entre otros. Los potenciadores se denominan S1 y S2, ya que debido a razones de confidencialidad no se puede dar más detalle de ellos. La remoción de nitrógeno convencional por medio de la nitrificación consiste en la oxidación biológica del nitrógeno amoniacal en condiciones aerobias a nitrito y posteriormente nitrato, mientras que, la desnitrificación, corresponde a la reducción de nitrato a nitrógeno gaseoso en condiciones anaerobias, donde al utilizar una fuente de carbono como dador de electrones se denomina heterótrofa. Para llevar a cabo el estudio se utilizaron tres reactores secuenciales batch (SBR) de 1,6 [L] de volumen a 35 [°C], utilizando 0,5[L] de inóculo enriquecido y 1 [L] de agua residual, acorde a las necesidades nutricionales específicas de los procesos nitrificante y desnitrificante a evaluar. Cabe destacar que los procesos de nitrificación y desnitrificación se llevan a cabo simultáneamente en los SBR. Este estudio, se realizó utilizando un reactor de control (sin aditivos), un reactor con el aditivo potenciador S1 y el último con el aditivo S2. La metodología de estudio consistió en llevar a cabo ciclos operacionales con concentraciones crecientes de potenciadores (entre los 0 a 100 [mg/L]), con el fin de evaluar los efectos de estos en los parámetros de remoción de nitrógeno. Al término de cada ciclo el reactor se decantaba y alimentaba para dar comienzo a una nueva medición(...).
Estudio de la remoción de metales pesados mediante biosorción en columna de lecho fijo utilizando biosorbente vegetal
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-06) Maldini Sanhueza, Ignacio Arturo; Gutiérrez, Claudia; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Hansen Kirstein, Knud Henrik
La contaminación de aguas por metales pesados constituye un problema ambiental relevante debido a su persistencia, toxicidad y capacidad de acumulación en los ecosistemas. Entre estos contaminantes, el cobre destaca por su amplia presencia en efluentes industriales y mineros. En este contexto, la biosorción mediante biomasa vegetal surge como una alternativa sostenible y de bajo costo para la remoción de metales desde soluciones acuosas. El presente trabajo evalúa la remoción de Cu2+ utilizando Haplopappus baylahuen como biosorbente en un sistema continuo de columna de lecho fijo. Se estudia el efecto de la concentración inicial de cobre (100 y 200 mg/L), la altura de lecho (10 y 15 cm) y el tamaño de partícula del biosorbente (425–850, 850–2000 y 2000–4000 µm). El desempeño del sistema es evaluado mediante curvas de ruptura, porcentaje de remoción y capacidad de biosorción, mientras que los modelos de Adams-Bohart, Thomas, Yoon-Nelson y Dose-Response son utilizados para describir el comportamiento dinámico de la columna. Los resultados demuestran que el tamaño de partícula es la variable operacional con mayor influencia sobre el desempeño del sistema. La disminución del tamaño de partícula permite aumentar los porcentajes de remoción desde valores cercanos a 44–50 % para partículas de 2000–4000 µm hasta remociones superiores a 90 % para partículas de 425–850 µm. El mejor desempeño experimental se obtiene para tamaños de partícula entre 425 y 850 µm, alcanzándose porcentajes de remoción de hasta 93,8 %. Por otra parte, el aumento de la altura de lecho tiende a mejorar la eficiencia de remoción al incrementar la cantidad de sitios activos disponibles y el tiempo de residencia dentro de la columna, aunque su efecto sobre la capacidad específica de biosorción es menos consistente. Respecto a la concentración inicial, su influencia depende de las condiciones de operación. En sistemas con partículas pequeñas, el aumento de la concentración(...).
Evaluación comparativa de reactores por lotes secuenciales con y sin zeolita en los procesos de nitrificación, parcial y total, y desnitrificación mixotrófica
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-08) Chávez Verdugo, Sebastián Matías; Barahona Lloré, Andrea; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna Elena
La presencia de compuestos nitrogenados y azufrados en residuos industriales líquidos representa una problemática ambiental relevante, especialmente en efluentes asociados a actividades como la acuicultura, la industria porcina y el tratamiento anaerobio de residuos. Estos efluentes pueden presentar altas concentraciones de nitrógeno amoniacal, baja disponibilidad de carbono orgánico y presencia de especies reducidas de azufre, lo que dificulta su tratamiento mediante esquemas convencionales. En este contexto, la remoción biológica de nitrógeno mediante procesos de nitrificación y desnitrificación constituye una alternativa de interés para disminuir la carga contaminante antes de la descarga. Tradicionalmente, la remoción de nitrógeno se realiza mediante una etapa aeróbica de nitrificación, en la cual el amonio es oxidado a nitrito y nitrato, seguida de una etapa anóxica de desnitrificación heterótrofa, donde estas especies oxidadas son reducidas a nitrógeno gaseoso utilizando materia orgánica como donador de electrones. Sin embargo, cuando la relación carbono/nitrógeno es baja, la desnitrificación puede verse limitada, por lo que adquieren relevancia alternativas como la nitrificación parcial vía nitrito y la desnitrificación mixotrófica. Esta última combina el uso de carbono orgánico y compuestos reducidos de azufre como donadores de electrones, permitiendo acoplar la remoción de nitrógeno, azufre y materia orgánica. El presente estudio se enmarca en el proyecto fondecyt N° 1241199 “Sequential nitrification – mixotrophic denitrification v/s simultaneous nitrification – mixotrophic denitrification: comparative study of technologies using Chilean zeolite as microbial support”. Donde el objetivo fue evaluar comparativamente el desempeño de dos reactores por lotes secuenciales, uno control sin soporte, denominado RC, y otro con zeolita como soporte para biomasa adherida, denominado RZ, en los procesos de nitrificación parcial, nitrificación total y desnitrificación mixotrófica. Para ello, se desarrollaron dos etapas experimentales: la Etapa A (98 días), orientada a la nitrificación parcial vía nitrito, y la Etapa B (62 días), enfocada en la puesta en marcha de la nitrificación total vía nitrato. Ambos reactores operaron con un volumen efectivo de 1,5 [L], utilizando una alimentación sintética con nitrógeno amoniacal durante la fase aeróbica y una alimentación anóxica con acetato de potasio y sulfuro de sodio, dosificados en función del nitrito y nitrato generados previamente a partir de las relaciones C/N y S/N las cuales fueron 2 y 1,5 respectivamente. En cuanto a los resultados obtenidos(...).
Evaluación de viabilidad técnico-normativa del sistema de saneamiento de aguas servidas 'Los Almendros', con enfoque en el control de nitrógeno como contaminante
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-12) Kerrigan Puig, George Williams; Bonert Puig, Pamela Alejandra; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna Elena
Si bien Chile destaca por su saneamiento urbano del alcantarillado, las zonas costeras como Quintay aún enfrentan brechas críticas. En plena crisis hídrica, este estudio sobre el sistema “Los Almendros” propone superar el enfoque tradicional. Urge gestionar el nitrógeno para dejar de tratar el agua como un desecho y comenzar a recuperarla para su reúso. Mediante una estrategia de investigación mixta, se realizó un diagnóstico integral que abarcó tres dimensiones: el análisis del marco normativo, la caracterización técnica en terreno y la validación experimental de tecnologías de desnitrificación mediante un reactor anaerobio, a escala de laboratorio. El diagnóstico normativo evidencia una brecha mediante una planificación desarticulada, que omitió la integración de factores críticos de decisión sanitarios y medioambientales. La carencia de autorización sanitaria de funcionamiento y la falta de validación mediante consulta de pertinencia han transformado los aspectos operativos —como la descarga de efluentes y la gestión de lodos— en pasivos ambientales, exponiendo a la administración municipal a sanciones y perpetuando riesgos sanitarios en el territorio. En el ámbito técnico, la caracterización en terreno evidenció que la planta opera con una eficiencia crítica, comportándose meramente como una unidad de separación física primaria, con remociones marginales de materia orgánica (2–28 %) y amonio (12 %). Para evaluar una alternativa de mejora, se desarrolló una fase experimental consistente en la operación de un reactor anaerobio de flujo ascendente empacado con zeolita, con el objetivo de desarrollar un proceso de desnitrificación mixotrófica. Empleando un agua sintética que simula una típica agua residual doméstica(...).
Evaluación del software HEC-RAS para el modelado y estimación de concentración de sedimentos en el estuario del río Maipo
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08-18) Rojas Ávila, Karina Alejandra; Departamento de Obras Civiles; Flores Audibert, Raúl Pedro
El presente estudio se centra en el estudio sedimentario del estuario del río Maipo, por lo que se realizó una revisión a diferentes estudios que emplean el software HEC-RAS para realizar una modelación bidimensionales de sedimento, además de que se investigó las funciones empleadas por el programa para el transporte de sedimento, método de clasificación y velocidad de caída de sedimentos. Se delimitó la zona de estudio en base a la batimetría disponible, se utilizaron caudales diarios del año 2018 de la Estación Cabimbao y se estableció la curva granulométrica que está compuesta principalmente por arena y limo grueso. Se presentó la metodología escogida para realizar el modelo 2D en HEC-RAS, la cual se centra en la geometría, caudal y granulometría. Los resultados que se obtuvieron indican una erosión elevada en la desembocadura del río Maipo, además de sedimentación en la playa debido a la morfología de la zona. Se observó una mayor concentración de sedimento en los periodos de mayo a agosto con un valor promedio igual a 200 [mg/L] en los días con mayor caudal y para el caso de la tasa de transporte de sedimento se obtuvieron valores máximos igual a 10 [Tonn/m/día] considerando un caudal con una probabilidad de excedencia del 20 %. Para el caso de la zona de la desembocadura aumenta considerablemente la concentración y tasa de transporte de sedimento.
Humedal Estuario Los Molles. Parque de integración estuarina
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026) Valdivieso Deschamps, Josefa; Bastias Gomez, Freddy Antonio; Departamento de Arquitectura; Díaz, Muriel; Palme, Massimo; Glaria Kahni, Amaya
El avance de la acción antrópica sobre el territorio ha provocado una degradación progresiva de ecosistemas de alto valor ambiental, entre los cuales los humedales destacan por su acelerada pérdida a escala global. En Chile, pese a contar con una extensa superficie de humedales (particularmente en el borde costero), estos ecosistemas se encuentran sometidos a una fuerte presión urbana que amenaza su biodiversidad y los servicios ecosistémicos que proveen, tales como la regulación hídrica, la protección frente a eventos extremos y el soporte de flora y fauna nativa y migratoria. En este contexto, la reciente promulgación de la Ley N°21.202 de Humedales Urbanos ha permitido el reconocimiento legal de numerosos sitios, sin embargo, persiste la ausencia de directrices claras respecto a los criterios de diseño e intervención compatibles con su conservación. Esta memoria de título investiga la relación entre el diseño de parques en humedales urbanos y su impacto en la restauración y conservación de la biodiversidad, proponiendo una estrategia de urbanismo y paisaje orientada a la integración ecológica y social del humedal. A través de criterios de restauración, zonificación ecológica y diseño de equipamientos compatibles, la propuesta busca contribuir a un modelo de intervención sostenible que fortalezca la resiliencia ambiental y urbana de los humedales costeros.
Impacto potencial de tsunamis volcánicos en la costa de Chile
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-06) Zamora Díaz, Nelson; Departamento de Obras Civiles; Catalán Mondaca, Patricio Andrés
La erupción del volcán Hunga Tonga Hunga Ha’apai (HTHH), ocurrida el 15 de enero de 2022, generó uno de los tsunamis volcánicos más importantes registrados instrumentalmente, produciendo perturbaciones oceánicas y atmosféricas detectadas a escala global. En este contexto, el objetivo de esta investigación fue evaluar la respuesta de la costa de Chile frente a tsunamis volcánicos remotos generados en el Pacífico sur mediante simulaciones numéricas utilizando el modelo FUNWAVE-TVD. Se implementó una configuración numérica para representar la propagación transoceánica del tsunami y su interacción con el borde costero chileno, considerando forzamientos atmosféricos asociados al evento HTHH y distintos escenarios volcánicos potencialmente tsunamigénicos. Los resultados se validaron mediante comparación con registros mareográficos observados. Las simulaciones reprodujeron razonablemente los principales trenes de ondas observados durante el evento de Tonga, obteniendo amplitudes del mismo orden de magnitud en diversos mareógrafos del país. Dichos resultados evidencian que la respuesta de la costa chilena depende tanto de la localización de la fuente eruptiva como de las características geométricas y batimétricas locales. El análisis de los escenarios identificó a Raoul Island como la fuente con mayor potencial tsunamigénico relativo para Chile, mientras que las estaciones más sensibles corresponden a Puerto Montt, Castro y Puerto Aguirre. Asimismo, Rapa Nui presentó la máxima respuesta simulada, alcanzando una amplitud 2,63 veces mayor que la obtenida para el tsunami HTHH. Finalmente, este trabajo contribuye a comprender la amenaza asociada a eventos eruptivos remotos que podrían afectar a Chile, aportando antecedentes para la evaluación y gestión del riesgo de tsunami.
Investigación y análisis comparativo de biosorbentes para la remoción de metales pesados desde soluciones acuosas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-08) Amarales López, Dennis Karina; Gutiérrez, Claudia; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Hansen Kirstein, Knud Henrik
La contaminación de recursos hídricos por metales pesados constituye una problemática ambiental relevante debido a su persistencia, toxicidad y capacidad de acumulación en organismos. Frente a las limitaciones de los tratamientos convencionales, la biosorción representa una alternativa sostenible basada en materiales de bajo costo, mientras que, para efectos de esta investigación, la fitorremediación permite identificar especies vegetales con potencial para recuperar ambientes contaminados. El objetivo de este trabajo es analizar comparativamente la evidencia científica sobre biosorbentes de origen agrícola, vegetal, algal y animal, junto con especies fitorremediantes, con el fin de identificar materiales con potencial de aplicación en Chile para la remoción de metales pesados desde soluciones acuosas. La metodología considera una revisión bibliográfica de publicaciones entre 2015 y 2026, recopilando información sobre el tipo de biosorbente, contaminante evaluado, condiciones experimentales e indicadores de desempeño. Se incluyen 57 estudios de biosorción y 17 de fitorremediación, evidenciando una mayor concentración de investigaciones asociadas a cadmio, cobre y plomo. Las distintas categorías de biosorbentes presentan eficiencias elevadas de remoción, sin embargo, no se identifica un material universalmente superior, ya que el desempeño depende principalmente de la naturaleza del biosorbente, las características del contaminante y las condiciones experimentales. Los residuos agrícolas y la biomasa vegetal destacan por su disponibilidad y potencial de valorización, identificándose materiales de interés como residuos cítricos, residuos vitivinícolas, Eucalyptus globulus y Typha angustifolia. En fitorremediación, especies como Solidago chilensis, Lolium perenne y Eichhornia crassipes presentan antecedentes favorables para futuras evaluaciones. Los resultados permiten concluir que(...).
Mejoramiento de un modelo hidrodinámico mediante la incorporación de cambios morfológicos temporales en desembocadura de la laguna Cáhuil, VI región
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-04) Tapia Cáceres, Tomás Aurelio; Departamento de Obras Civiles; Catalán Mondaca, Patricio Andrés
La dinámica de lagunas costeras con desembocadura intermitente está fuertemente condicionada por la morfología variable de su barra de arena. Esta investigación presenta la primera caracterización morfológica de alta frecuencia de la laguna de Cáhuil (Chile) para mejorar la predicción de su comportamiento hidrodinámico. A partir de 4978 imágenes de una cámara fotográfica fija, se aplicó un algoritmo de segmentación K-means con inicialización guiada (espacios HSV y Lab) para extraer los perímetros agua-arena y obtener una serie temporal horaria de 15 meses que detalla los estados de conexión y ancho del canal de desembocadura. Esta variabilidad se integró como condición de borde dinámica en un modelo lagunar simplificado existente, que resuelve ecuaciones de conservación de masa y cantidad de movimiento mediante un esquema de Runge-Kutta de cuarto orden. La validación con mediciones in situ de los niveles de agua lagunar demostró que el modelo con ancho variable supera sistemáticamente al de geometría constante: redujo el sesgo negativo en un 27,9 % (de -0,244 m a -0,176 m) y el Error Absoluto Medio (MAE) en un 8,7 % (de 0,252 m a 0,230 m). Aunque la precisión mejoró significativamente, el modelo mantiene una subestimación residual de -0,176 m, por lo que se concluye que la morfología variable de la desembocadura es un factor insustituible para la predicción hidrodinámica, pero su efecto debe acoplarse a forzantes costeros adicionales omitidos en esta etapa (como el wave setup del oleaje y la tensión del viento) para lograr una representación física más completa del sistema.
Propuestas de métodos de lanzamiento e instalación para un sistema de aducción de agua de mar mediante la metodología trade-off
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-12) Cordero Cabezas, Matías André; Carmona Malatesta, Sergio; Departamento de Obras Civiles; Quaas Hernández, Anne
La presente memoria analiza y compara distintos métodos de lanzamiento e instalación de estructuras de aducción de agua de mar, aplicando la metodología Trade-Off como herramienta de apoyo a la toma de decisiones en obras marítimas. El estudio se desarrolla en la bahía de Quintero, considerando condiciones representativas del litoral central de Chile. Se evalúan dos tipologías estructurales: una campana de aducción de hormigón armado y un filtro con muerto troncopiramidal, ambas diseñadas para operar en profundidades superiores a 25 [m]. A partir de ellas, se proponen cuatro alternativas constructivas que combinan distintas metodologías de lanzamiento, traslado e instalación. El proceso de evaluación se basa en criterios técnicos, logísticos, de seguridad operacional y eficiencia constructiva, los cuales permiten ponderar y jerarquizar las alternativas de acuerdo con su desempeño global. La aplicación de la metodología Trade-Off posibilita estructurar una comparación objetiva entre opciones bajo condiciones marítimas equivalentes. El trabajo aporta un modelo metodológico replicable para proyectos de captación marina, contribuyendo a optimizar la planificación y ejecución de operaciones de instalación en sistemas de aducción de agua de mar. Asimismo, la propuesta entrega un soporte estructurado para la toma de decisiones en los niveles directivos de proyectos marítimos de alta complejidad, especialmente considerando los elevados montos de inversión involucrados, otorgando así una metodología “clonable” aplicable en futuros desarrollos similares.