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.
Análisis incremental para cambio de tecnología de cultivos de lechugas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Acuña Valdivia, Sergio Alejandro; Departamento de Industrias; Salazar Albornoz, Rodolfo Ignacio
La presente memoria analiza la viabilidad técnica, económica y financiera de reemplazar el cultivo tradicional de lechugas por un sistema no tradicional, como alternativa sostenible ante la crisis hídrica, la pérdida de suelos agrícolas y los impactos negativos de la agricultura convencional. El objetivo principal fue determinar si es posible producir la misma cantidad de lechugas cultivadas en una hectárea a través del sistema de cultivo tradicional, mediante un sistema de cultivo sustentable, en este caso aeropónico, evaluando si este resulta igual o más rentable que el método tradicional. Para ello, se desarrolló un análisis comparativo entre ambos sistemas, considerando inversión inicial, costos operativos, productividad, uso de recursos y sostenibilidad. El estudio incluyó herramientas como análisis PESTA, DAFO y las cinco fuerzas de Porter, junto con una revisión técnica de sistemas de cultivo sin suelo, seleccionando la aeroponía por su eficiencia hídrica, menor uso de insumos y alto rendimiento. Se identificaron los recursos necesarios para ambos modelos productivos y se elaboró un estudio financiero con indicadores como VAN, TIR y payback, complementado por un análisis de sensibilidad. Los resultados muestran que, aunque la aeroponía requiere una mayor inversión inicial, ofrece mayor producción, una rentabilidad superior a largo plazo, con menores costos operativos, mejor control ambiental y respuesta positiva frente al cambio climático y las nuevas tendencias alimentarias. Se concluye que el cultivo aeropónico es una alternativa viable y sostenible, capaz de sustituir al sistema tradicional en condiciones comerciales, aportando eficiencia, sustentabilidad y respuesta a los desafíos actuales del sector agrícola.
Diseño y optimización de un sistema de almacenamiento de agua de canal para riego en la escuela Paso Histórico en la comuna de Putaendo
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Gaete Lagos, Guillermo Andrés; Ramírez Livingston, Daniel Alberto; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Mery Araya, Camila Del Pilar
La región de Valparaíso, especialmente la comuna rural de Putaendo, enfrenta una crisis hídrica significativa producto del cambio climático, la disminución de precipitaciones y el aumento de la demanda, principalmente en el sector agrícola. Esta situación afecta a las comunidades locales y a instituciones como las escuelas rurales, que tienen dificultades para garantizar un suministro de agua sostenible para sus cultivos y áreas verdes. La Escuela General Básica Paso Histórico El Tártaro ejemplifica este desafío. Aunque cuenta con derechos de uso sobre un canal de riego cercano, enfrenta limitaciones para aprovechar eficazmente el agua disponible debido a horarios restrictivos y falta de capacidad de almacenamiento, lo que la obliga a depender de fuentes de agua potable para riego, un uso poco eficiente que implica un consumo innecesario. Para abordar esta problemática, se propone diseñar y optimizar un sistema de almacenamiento de agua que permita captar y acumular el recurso proveniente del canal, facilitando su uso autónomo y eficiente durante los ciclos de distribución. El sistema consiste en un estanque de polietileno de 3.400 litros, operado mediante un sistema de bombeo solar con sensores automáticos, lo que reduce la dependencia de la red eléctrica. Además, se realizaron análisis rigurosos de la calidad del agua, confirmando su idoneidad para riego según la normativa chilena vigente. La implementación del sistema busca disminuir la dependencia del agua potable, optimizar el uso del agua para riego de huertos y jardines educativos, y fomentar una cultura de gestión responsable del recurso hídrico en la comunidad escolar. El costo estimado total del proyecto es de 1.761.155 CLP, incluyendo equipos, materiales, envío y mano de obra. Los resultados obtenidos muestran que esta solución sostenible es viable y replicable en contextos rurales con problemas similares de escasez hídrica. Más allá de solucionar un problema inmediato, el proyecto promueve la educación ambiental y la participación comunitaria en el manejo sustentable del agua. En conclusión, el sistema autónomo de almacenamiento y bombeo solar propuesto representa una respuesta práctica y escalable a la crisis hídrica que afecta a la Escuela Paso Histórico El Tártaro, fortaleciendo su capacidad de adaptación y promoviendo prácticas sostenibles que benefician tanto al entorno educativo como a la comunidad en general.
Estudio de la biosorción de Cd²⁺ desde soluciones sintéticas empleando una columna de lecho empacado y un biosorbente elaborado a base de plantas endémicas de Chile
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Torres Díaz, Roberto Antonio; Ramírez Livingston, Daniel Alberto; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Lazo Acuña, Andrea Paola
La contaminación por metales pesados representa una grave amenaza ambiental y sanitaria, especialmente en cuerpos de agua expuestos a descargas industriales. Entre estos contaminantes, el cadmio (Cd²⁺) destaca por su alta toxicidad, movilidad en medios acuáticos y persistencia en organismos vivos. Existen diversos tratamientos para remover metales pesados, entre los que destaca la biosorción en sistemas por lotes o de lecho fijo, por su eficiencia y el uso de biosorbentes vegetales, lo que la convierte en una alternativa viable para el tratamiento de RIL. El presente estudio evalúa la eficiencia del proceso de biosorción para la remoción de Cd²⁺ utilizando una columna de lecho empacado cargada con biosorbente vegetal, específicamente de Leptocarpha rivularis (palo negro) y Aristotelia chilensis (maqui), ambas especies endémicas de Chile. Por otra parte, se ve el efecto que tiene la concentración inicial de Cd²⁺ sobre el rendimiento del proceso, y se aplican modelos cinéticos para describir su comportamiento dinámico. A partir del estudio inicial, se selecciona a Leptocarpha rivularis como el biosorbente con mejor desempeño, alcanzando una remoción del 99,50 % y una capacidad de retención de 1,306 [mg/g] en solo 2 horas, superando a Aristotelia chilensis, que presenta valores inferiores. Posteriormente, se evalúa el efecto de la concentración inicial de Cd²⁺ (50 y 100 [mg/L]) en el proceso de biosorción, aplicando distintos modelos(...).
Puesta en marcha de un sistema secuencial para la nitrificación parcial seguida de una desnitrificación mixotrófica, utilizando aguas residuales sintéticas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Fuenzalida Miranda, Camilo Guillermo; Barahona Lloré, Andrea Paola; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna Elena
La contaminación por nitrógeno es una de las principales preocupaciones ambientales a nivel global debido a su impacto en los cuerpos de agua, por ello el tratamiento adecuado de aguas residuales que contienen nitrógeno es esencial para prevenir la contaminación y mitigar sus efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud pública. Por lo anterior, es importante evaluar mejoras en los procesos de eliminación del nitrógeno de aguas residuales, especialmente en lo que se refiere a eficiencias de los procesos. La nitrificación total es un proceso aerobio en el que el amonio se oxida completamente a nitrato mediante la acción secuencial de bacterias amonio y nitrito oxidantes, con alta demanda de oxígeno. En la nitrificación parcial, en cambio, el amoníaco se convierte solo hasta nitrito, lo que reduce el consumo de oxígeno y limita la formación de nitrato. La desnitrificación heterótrofa, realizada en condiciones anóxicas, utiliza materia orgánica como fuente de electrones para reducir nitrito y nitrato a nitrógeno gaseoso. La desnitrificación autótrofa emplea compuestos inorgánicos como el azufre o el hidrógeno como donadores de electrones, sin necesidad de carbono orgánico. La desnitrificación mixotrófica combina fuentes orgánicas e inorgánicas, permitiendo una remoción más eficiente de nitrógeno con menor requerimiento de carbono externo y mayor adaptabilidad a condiciones variables. En este contexto, se propone un sistema secuencial que combina un reactor de mezcla completa (CSTR), operado bajo condiciones de nitrificación parcial, con un filtro anaerobio de flujo ascendente (UAF) orientado a la desnitrificación mixotrófica. Se emplea zeolita natural chilena como soporte microbiano para mejorar la retención de biomasa y estabilizar la operación frente a variaciones de carga. Este trabajo se enmarca en el desarrollo del Proyecto Fondecyt 1241199 denominado: “Sequential nitrification – mixotrophic denitrification v/s simultaneous nitrification – mixotrophic denitrification: comparative study of technologies using Chilean zeolite as microbial support”. El objetivo general del presente trabajo es evaluar la puesta en marcha del sistema utilizando aguas residuales sintéticas. Se busca específicamente, definir el tiempo de retención hidráulico (TRH) óptimo en el CSTR para favorecer el crecimiento de bacterias oxidantes de amonio (AOB) sobre las oxidantes de nitrito (NOB), evaluar la influencia de la zeolita en el comportamiento del CSTR y acoplar el reactor CSTR al UAF, evaluando su desempeño(...).
Recuperación de sal de plata y oro metálico a partir de ewaste mediante un proceso metalúrgico sostenible
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-13) Espinosa Araya, María Isabel; Hernández Avendaño, Pía Carolina Andrea; Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales; Barrueto Polanco, Yahaira Ivette
Esta investigación evalúa la recuperación de oro y plata a partir de residuos electrónicos, específicamente, a partir de WPCBs, a través de una vía de procesamiento idrometalúrgico sostenible mediante el uso de tiourea (TU) y sulfato férrico como agentes lixiviantes; y ácido clorhídrico y sulfato férrico como agentes precipitantes. Durante la lixiviación, se estudiaron los efectos de distintos factores operacionales como pH (1, 1.5 y 2), temperatura (25 y 35 °C) y razón de Fe+3/TU (1:3, 1:2 y 2:1) en la eficiencia de disolución de plata y oro. Los resultados presentaron recuperaciones de oro sobre el 90% bajo condiciones específicas (pH 2 y razón 1:3 a 25 °C); y recuperaciones de plata (bajo pH 1 y razón 1:3 a 35 °C) cercanas al 80% después de 240 minutos de lixiviación. Sin embargo, se observó que la cinética de lixiviación del oro es mucho mayor que la de la plata, por lo que se consideran como condiciones óptimas las que permitieron obtener porcentajes de extracción mayores en menor cantidad de tiempo; destacando así trabajar bajo pH 1 y razón 1:3 a 25 °C. En cuanto a la etapa de concentración, se obtuvo un precipitado de cloruro de plata a partir del uso de HCl 1:1(ac) durante 20 minutos y se recuperó un 66.8% de este metal de interés total. Por otro lado, se obtuvo un cemento a partir del uso de láminas de aluminio comercial, recuperando un 85.8% del oro total después de 60 minutos aproximadamente. Sin embargo, también se contó con la presencia de elementos contaminantes como el tantalio y cobre. Es por esto que, se sugiere rediseñar una vía de procesamiento que considere una etapa de desmontaje más minuciosa, y una etapa de lixiviación fraccionada para eliminar la mayor cantidad de cobre posible del sistema; con el fin de mejorar la selectividad de los metales preciosos en las etapas posteriores. Finalmente, mediante la vía de procesamiento planteada se obtuvo una recuperación global de plata de un 58.4%; mientras que la recuperación global de oro fue de un 85.8%.