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Efecto de los microplásticos en la degradación de compuestos emergentes por UV/H2O2.
(Universidad de Concepción, 2025) Torres Cruz, Víctor Alejandro; Baeza Freer, Ana Carolina; Rossner Campos, Alfred
El uso no controlado en conjunto con la creciente prevalencia de microplásticos (MPs) y compuestos emergentes (CEs) en ambientes acuáticos puede representar potenciales riesgos significativos para la salud pública y el medio ambiente, por lo que se ha convertido en una problemática a nivel mundial. Debido a esto, los procesos de oxidación avanzada (POAs), han sido propuestos como prometedora alternativa para transformar y degradar compuestos químicos en el agua. Esta investigación tuvo como objetivo realizar experimentos exploratorios a nivel de laboratorio bajo diferentes condiciones controladas con el fin de evaluar el posible efecto de la presencia de microplásticos de Polietileno de Baja Densidad (PE) en la degradación de los fármacos Carbamazepina (CBZ) y Sulfametoxazol (SMX), esto aplicado en uno de los procesos de oxidación avanzada más comunes, el UV/H2O2. Por una parte, se realizaron experimentos solo con MPs para identificar mediante un análisis a través de Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) potenciales cambios en la estructura química del PE, y por otro lado se hizo un estudio cinético previo con el objetivo de identificar el comportamiento de los compuestos en su degradación y definir condiciones para realizar experimentos con la presencia de PE en color negro y transparente, a diferentes dosis (25, 100 y 250 mg/L), esto en matrices de agua desionizada y superficial. En cuanto a los resultados, en el estudio cinético la CBZ tuvo una degradación lenta, mientras que SMX se degradó rápidamente debido a su alta afinidad por la oxidación con luz UV. El análisis FTIR evidenció cambios mínimos en el PE hasta 1,5 horas de tratamiento, pero a 5 y 10 horas se observó una clara progresión de la oxidación para ambos colores. En los experimentos combinados, la rápida degradación de SMX fue una dificultad para evaluar el efecto de los microplásticos en su degradación y el aumento en dosis de MP no mostró una relación lineal con la degradación de CBZ, por lo que se concluyó que en las dosis de microplástico de polietileno de ambos colores aplicadas y las condiciones experimentales estudiadas la presencia de los microplásticos en el sistema UV/H2O2 no afectó la degradación de los compuestos modelo. En cambio, la matriz de agua superficial presenta ciertos constituyentes que afectan la degradación por ser consumidores de radicales hidroxilos, lo cual fue un factor puesto que la degradación fue menor en comparación con el agua desionizada para las mismas condiciones empleadas. Los resultados de este estudio plantean la necesidad de ajustes metodológicos para futuras investigaciones, como la selección de compuestos con cinéticas de degradación más similares, en donde surgen dos alternativas, realizar experimentos con SMX y otros compuestos semejantes en un tiempo más reducido, o bien, trabajar con CBZ y compuestos con degradación más lenta para extender el tiempo de experimentación, también se sugiere variar las condiciones del MP, como trabajar con un tamaño de partícula menor, probar más dosis y trabajar con más tipos de MP, esto en vista de permitir una mejor evaluación del potencial efecto de los microplásticos en la degradación de los compuestos en el proceso UV/H2O2.
Evaluación de tecnología de control de olores en el contexto del anteproyecto de norma de emisión para el sector pesquero.
(Universidad de Concepción, 2025) Basaur Martínez, Benjamín Abimelec; González Sánchez, Patricia del Carmen; Gatica Rivera, Miguel Ángel
Los malos olores han generado preocupación por su impacto en la calidad de vida y salud de las personas, especialmente en comunidades expuestas de forma constante. En el sector pesquero, las plantas procesadoras de harina y aceite de pescado son grandes emisoras de compuestos como el ácido sulfhídrico (H2S) y la trimetilamina ((CH3)3N), generados principalmente durante el proceso de Cocción y Secado, lo que afecta la calidad del aire y el bienestar de trabajadores y vecinos. Para abordar esta situación, en Chile se está desarrollando una normativa que regulará las emisiones odoríferas en 34 establecimientos pesqueros, de los cuales 23 corresponden a Plantas de Harina y Aceite de Pescado. La medida promueve la adopción de tecnologías avanzadas como sistemas UV, de ozonización e ionización (plasma no térmico), enfocadas en reducir los olores en su origen y mejorar la calidad ambiental, marcando un paso crucial hacia el bienestar de las comunidades afectadas. La futura norma de emisión para el sector pesquero establece que las plantas existentes deben reducir en un 70% su tasa de emisión de olor total (TEOTOTAL) en un plazo de 4 años, sin embargo, podrían eximirse de esta reducción acreditando una TEOTOTAL que permita cumplir un impacto odorante máximo menor o igual a 5 OUE/m3 P98. De acuerdo con lo anterior, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar las emisiones de olor generadas por una planta de harina y aceite de pescado, con el propósito de proponer y analizar la efectividad de una tecnología de control de olores que permita cumplir con los requisitos de la futura norma de emisión para el sector pesquero. Se obtuvo que la tasa de emisión de olor total de la planta en estudio fue de 221.528 OUE/s, es decir, para que la planta pueda cumplir con lo establecido en la futura norma de emisión para el sector pesquero, esta debe reducir en un 70% su TEOTOTAL, lo que equivale a disminuir a 66.458 OUE/s. Luego, se realizó una modelación de dispersión de olores, con la finalidad de evaluar la concentración de olor en los receptores, determinando que el receptor con mayor impacto posee una concentración de 6 OUE/m3, lo que supera lo establecido en la norma. Para reducir las emisiones odoríferas, se propuso una tecnología de control de olores, que corresponde al Plasma No Térmico con un 80% de efectividad en la reducción de olores. Luego, se realizaron dos escenarios futuros, en el primero, la tecnología se aplicó únicamente en la fuente más crítica, el Scrubber Enfriador Molino; en el segundo, se extendió al Scrubber y a las Celosías. Los resultados comparativos de ambos escenarios con respecto a la situación actual se presentan en las tablas siguientes.
Propuesta de directrices para la elaboración de un “Plan de Gestión de Residuos Sólidos No Peligrosos en la Universidad de Concepción, Campus Concepción”.
(Universidad de Concepción, 2025) Olivos Gómez, Paulina Isidora; González Sánchez, Patricia del Carmen
La Universidad de Concepción ha implementado distintas iniciativas para la reducción de residuos, dada la gran cantidad y diversidad de actividades que se realizan en el durante todo el año. Sin embargo, estas no se han visto reflejadas en el Campus, generando costos económicos, ambientales y sociales. Es por ello, que la investigación se centró en determinar las directrices para elaboración de un plan de gestión de residuos sólidos no peligrosos en la institución, según su contexto actual y experiencias en otras universidades. En primer lugar, se realizó una búsqueda bibliográfica en establecimientos de educación superior y directrices del Ministerio del Medio Ambiente para identificar las mejores prácticas de manejo de residuos sólidos no peligrosos con palabras claves relacionadas al tema. Posteriormente, se realizó el diagnóstico de la gestión de residuos sólidos no peligrosos en el Campus Concepción mediante entrevistas a actores. Además, se identificaron los residuos generados en 9 facultades y el pesaje de desechos en 4 casinos. Luego se procedió a completar una tabla comparativa con las mejores prácticas de gestión de residuos y el diagnóstico de la Universidad, para así identificar las brechas. Por último, se redactó una propuesta final de directrices con sus respectivos indicadores de seguimiento y medios de verificación. Basada en los resultados obtenidos durante la investigación, la cual fue validada. Los resultados más relevantes son la elevada generación de papel de baño, cartón y residuos orgánicos, la falta de procedimientos para desechos específicos y la falta de cultura en materia de reciclaje. Por lo que las directrices se enfocaron en medidas para el manejo de residuos, su reducción y el factor social, acompañados de sus indicadores de seguimiento para su evaluación y así una mejora continua.
Evaluación de biodegradación de bioplásticos en ambientes de compostaje.
(Universidad de Concepción, 2025) Salgado Negrete, Rodrigo Antonio; Valerio González, Oscar; González Sánchez, Patricia del Carmen
La creciente problemática de la contaminación plástica y la acumulación de residuos derivados del uso masivo de polímeros sintéticos ha impulsado la búsqueda de alternativas más sostenibles. En este contexto, los bioplásticos, por ejemplo, el ácido poliláctico (PLA) y polibutileno adipato-co-tereftalato (PBAT), han surgido como una opción viable debido a su potencial de biodegradabilidad en ambientes de compostaje. Este trabajo tiene como objetivo evaluar la biodegradabilidad de láminas de bioplásticos en la localidad de Santa Juana, Chile. El estudio se desarrolló en dos fases experimentales. La primera consistió en evaluar la degradación tanto física como química de las láminas en pilas de compostaje durante 100 días, donde además para asegurar un proceso de compostaje adecuado se monitorearon parámetros clave como temperatura, pH y humedad. La segunda fase consistió en un experimento de biodegradabilidad a escala de laboratorio. Para ello, se desarrolló una metodología basada en la norma ASTM D5988-18 de suelo la cual fue adaptada para compost. Esta consistió en la incubación en frascos sellados con captura de CO₂ utilizando trampas de NaOH. Se generaron y analizaron muestras de bioplásticos con proporciones PBAT:PLA de 50:50 y 80:20, comparándolas con un control positivo (papel filtro de celulosa) y un control negativo (polietileno). El estudio se desarrolló en dos fases experimentales. La primera consistió en evaluar la degradación tanto física como química de las láminas en pilas de compostaje durante 100 días, donde además para asegurar un proceso de compostaje adecuado se monitorearon parámetros clave como temperatura, pH y humedad. La segunda fase consistió en un experimento de biodegradabilidad a escala de laboratorio. Para ello, se desarrolló una metodología basada en la norma ASTM D5988-18 de suelo la cual fue adaptada para compost. Esta consistió en la incubación en frascos sellados con captura de CO₂ utilizando trampas de NaOH. Se generaron y analizaron muestras de bioplásticos con proporciones PBAT:PLA de 50:50 y 80:20, comparándolas con un control positivo (papel filtro de celulosa) y un control negativo (polietileno). La degradación tanto física como química de las láminas en pilas de compostaje fue evaluada mediante análisis por microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) cuyos resultados confirmaron modificaciones en la estructura de los bioplásticos, sugiriendo la presencia de procesos de biodeterioro y fragmentación progresiva. Por su parte, los experimentos de biodegradabilidad a escala laboratorio evidenciaron que la muestra con proporción 50:50 (PBAT:PLA) alcanzó una biodegradabilidad del 9.54%, mientras que la muestra 80:20 presentó un valor menor de 5.23%. Finalmente se concluye que el proceso de compostaje de Santa Juana es capaz de biodegradar este tipo de materiales certificados.
Rescatando fuentes de agua a través de la cultura local.
(Universidad de Concepción, 2025) Muñoz Hernández, Valentina Nicolette Alejandra; Figueroa Jara, Juan Ricardo; Salgado Vargas, Marcela
El agua es un recurso natural de vital importancia para el ser humano. Los conflictos relacionados a su distribución llevan a cuestionar si realmente nuestros sistemas de gobernanza son útiles, ya que estos muchas veces no toman la real importancia de los actores involucrados en las decisiones. La cultura de una comunidad se ve reflejada en sus acciones y cuando existe poco interés por parte de las autoridades en incluirlos en los procesos participativos, de educación y capacitaciones con respecto a los recursos hídricos, conlleva a una desconexión entre naturaleza, ser humano y decisiones. Bajo el contexto actual de escasez hídrica, luchas de poder y contaminación, es que nace el interés por crear una cultura del agua que tiene como fin crear conciencia en la sociedad, fortaleciendo la educación y entregando información adecuada y eficaz para la toma de decisiones. Al respecto, el terremoto del año 2010 dejó graves consecuencias en la infraestructura de las cañerías que abastecen a la provincia de Concepción de agua. La comunidad de Talcahuano en esta oportunidad recurrió a las vertientes aledañas para hacer uso de ellas. Es bajo este escenario que la Municipalidad de Talcahuano llegó a la conclusión que era necesario contar con fuentes de agua alternativas, por lo que se crearon una serie de proyectos con el fin de restaurar las vertientes identificadas. A casi 15 años de este evento, este estudio tuvo como fin recolectar antecedentes, tanto de parte de la comunidad como de las autoridades, para poder obtener las principales brechas asociadas a las vertientes seleccionadas (Baroa Bajo y Los Flamencos). A través de entrevistas se identificaron problemas relacionados con la contaminación, el descuido, la mala infraestructura y el ordenamiento territorial. Mientras que dentro de las soluciones que nacieron de la comunidad se señaló una mejor organización, más información y una mejor infraestructura. Los lineamientos para un plan de acción de restauración para las brechas detectadas se complementaron con un índice de estado de conservación que se les aplicó a las vertientes de estudio. Los principales pilares de estos lineamientos fueron infraestructura, educación ambiental, organización civil y la organización municipal, los cuales serán la base para la creación de un plan de acción nacido de la participación ciudadana.
Análisis de la geodiversidad de la cuenca del río Biobío: Bases para la definición de tramos de alto valor de conservación.
(Universidad de Concepción, 2025) Espinoza Soto, Ignacio Andrés; Habit Conejeros, Evelyn Maríana
Como parte de la ciencia de los ríos, la cual estudia las interacciones físicas, químicas y biológicas en ecosistemas fluviales, está el marco conceptual denominado Síntesis de Ecosistemas Ribereños. Este explica la interacción entre tres dominios principales (geomorfología, hidrología y ecología), estableciendo que los procesos geomorfológicos e hidrológicos determinan los procesos ecológicos en un río. A partir de este paradigma, el presente estudio se centra en el dominio de la geomorfología, enfocado en los procesos de erosión, transporte y sedimentación que determinan las formas fluviales de un río. Tales procesos generan formas de ríos con diferentes características geomorfológicas que hacen surgir el concepto de geodiversidad, definido como las variaciones geológicas, geomorfológicas e hidrológicas en un determinado lugar. Este concepto que es relativamente reciente y en estudios ha demostrado ser esencial para comprender la biodiversidad y los servicios geosistémicos, determinando así, la salud de un sistema fluvial. La presente habilitación profesional tiene como objetivo general analizar la geodiversidad de la cuenca del río Biobío. La pregunta de investigación que guía este estudio es: ¿Cómo se distribuyen espacialmente los tramos con alta geodiversidad en la red hídrica de la cuenca del río Biobío? Para responder esta pregunta se analizaron 998 segmentos fluviales caracterizados por 16 variables geomorfológicas para la conformación de grupos geomorfológicos distribuidos en toda la red hídrica del Biobío, con las cuales se determinó la geodiversidad alfa, beta y gamma. Los resultados mostraron que los ríos con alta geodiversidad, como el río Biobío Alto, el río Bureo y el río Duqueco, presentan una mayor complejidad geomorfológica. Por otro lado, el Estero Quilacoya y el río Claro fueron identificados como los ríos con menor geodiversidad. En términos de distribución espacial, los ríos con alta geodiversidad se ubicaron principalmente en sectores de alta montaña y en la depresión intermedia, donde la diversidad de procesos geomorfológicos es mayor. Los ríos con geodiversidad media se concentraron en zonas de transición, mientras que aquellos con baja geodiversidad se localizaron mayormente en sectores con menor complejidad geomorfológica.
Evaluación de medidas para fortalecer la resiliencia ante incendios forestales en la interfaz urbano forestal de San Pedro de la Paz.
(Universidad de Concepción, 2025) Ramírez Rivas, Guillermo Fernando; Barrera Melgarejo, Francisco Javier de la; Rojas Vilches, Octavio Enrique
La zona centro-sur de Chile, caracterizada por un clima mediterráneo, ha experimentado un aumento en la frecuencia e intensidad de los incendios forestales en las últimas décadas. El cambio climático y la expansión de monocultivos forestales han incrementado el riesgo, especialmente en las áreas de interfaz urbano-forestal de comunas como San Pedro de la Paz, donde el 45% del territorio presenta alta peligrosidad de incendio. A pesar de la existencia de normativas y planes de gestión del riesgo, persisten brechas en la implementación de medidas efectivas para fortalecer la resiliencia territorial ante estos eventos. Este trabajo evalúa un conjunto de medidas orientadas a fortalecer la resiliencia frente a incendios forestales en la comuna de San Pedro de la Paz. Para ello, se consideran tres dominios fundamentales del riesgo: Paisaje, Comunidad y Entorno Construido, junto con tres tipos de resiliencia: Básica, Adaptativa y Transformadora. Mediante un enfoque participativo, las medidas fueron evaluadas en términos de factibilidad por actores clave a nivel comunal y regional, y en cuanto a su prioridad mediante encuestas aplicadas a la comunidad local. Los resultados muestran que la mayoría de las medidas factibles y priorizadas corresponden a resiliencia adaptativa y básica, con énfasis en la educación ambiental y la participación comunitaria. Se considera la resiliencia adaptativa como crucial en el contexto actual, pero se aspira a una resiliencia transformadora, de la cual se identificaron barreras normativas y de recursos que dificultan su implementación. Asimismo, las medidas relacionadas con la gestión del paisaje y/o planificación territorial enfrentan dificultades por la limitada potestad municipal para intervenir en propiedades privadas. La investigación destaca la necesidad de fortalecer la participación y capacitación comunitaria, así como la gobernanza local, para avanzar hacia una gestión del riesgo más integral y sostenible.
Caracterización del riesgo de los sitios de disposición de residuos sólidos ante eventos extremos asociados al cambio climático en la Región del Biobío.
(Universidad de Concepción, 2025) Torres Muñoz, Fernanda Javiera; González Sánchez, Patricia del Carmen; Rojas Vilches, Octavio Enrique
La disposición final de residuos sólidos urbanos conlleva impactos ambientales que se ven agravados por el cambio climático, especialmente al no considerarse de manera integral las interacciones entre diversos factores de riesgo. Esta investigación se centra en caracterizar el riesgo de los sitios de disposición de residuos sólidos frente a eventos climáticos extremos en la Región del Biobío, con el propósito de fundamentar estrategias de gestión más efectivas. El estudio inició con una revisión de modelos internacionales de riesgo aplicados a sitios de disposición, a partir de los cuales se diseñó un modelo conceptual adaptado a las condiciones locales. Se empleó la plataforma ARClim para proyectar amenazas futuras y se realizaron entrevistas a expertos para evaluar la probabilidad de eventos extremos, su evolución, consecuencias y nivel de preparación de los sitios. Estos datos permitieron jerarquizar factores de riesgo críticos y analizar incidentes pasados, identificando brechas en la gestión y formulando ejes estratégicos para nuevos lineamientos. Los principales factores de riesgo identificados incluyen el aumento de la temperatura máxima y la frecuencia de olas de calor, lo que eleva significativamente el riesgo de incendios, especialmente en sitios cercanos a plantaciones forestales. Además, las sequías prolongadas afectan la estabilidad del suelo y aumentan la vulnerabilidad frente a lluvias intensas, aunque se proyecta una disminución general en las precipitaciones extremas. En contraste, el riesgo asociado a inundaciones y remociones en masa presenta un comportamiento diferencial entre los diferentes sitios analizados. La capacidad de preparación de los sitios es un factor clave en la reducción de impactos. Aquellos que han adoptado medidas de prevención, adaptación o mitigación ante el cambio climático han demostrado menor riesgo a eventos extremos. Entre las principales medidas propuestas se destacan la incorporación del cambio climático en la evaluación ambiental, el fortalecimiento de la regulación ambiental, fomentar la colaboración entre actores públicos y privados, y la inversión en infraestructuras resilientes para mejorar la capacidad de respuesta. El estudio concluye que una gestión adecuada de los residuos sólidos debe incorporar de manera explícita las proyecciones climáticas, a fin de minimizar la vulnerabilidad y mejorar la capacidad de respuesta de los sitios de disposición, proporcionando así una base técnica sólida para la adaptación al cambio climático en la Región del Biobío.
Evaluación del uso de microalgas para el tratamiento de efluente de celulosa utilizando aguas servidas domiciliarias como fuente de nutrientes.
(Universidad de Concepción, 2025) Villarroel Venegas, Ignacia Camila; Urrutia Pérez, Roberto Enrique; Baeza Freer, Ana Carolina
La industria de la celulosa es una de las industrias que más efluentes genera, los cuales tienen efectos negativos en el medio ambiente si no se tratan adecuadamente (Torres, 2017). El tratamiento de efluentes industriales es crucial para reducir su impacto ambiental antes de su liberación a cuerpos de agua o su reutilización (Mohd et al, 2017). En este contexto, las microalgas han surgido como una tecnología prometedora para la depuración de efluentes industriales debido a su capacidad para absorber contaminantes y convertirlos en biomasa útil como un posible tratamiento terciario. Esta investigación evalúa la eficacia de las microalgas en la depuración de efluentes de celulosa, enfocándose en su capacidad para reducir la demanda química de oxígeno (DQO), los nutrientes como nitrógeno y fósforo, y otros contaminantes presentes en los efluentes. La propuesta de este trabajo incluye un novedoso nuevo enfoque: la utilización de efluentes de aguas servidas como fuente de nutrientes a las microalgas. La metodología de este estudio comprende la obtención de los efluentes, luego analizar los parámetros iniciales para posteriormente realizar una mezcla en distintas concentraciones de efluente de celulosa y de aguas servidas para lograr determinar la mejor mezcla. De esta forma con esa concentración establecida se realizó un cultivo de 14 días para determinar la depuración del efluente de celulosa para finalizar realizando un análisis estadístico que determine la depuración significativa del efluente. Como principal resultado se obtuvo que el tratamiento mediante microalga Chlorella con aguas servidas domiciliarias como fuente de nutrientes no es eficaz para la depuración de efluentes, debido a la nula o poca reducción de los parámetros que fueron analizados en laboratorio. Se sugiere que para investigaciones futuras se considere otras condiciones de cultivo, así como también utilizar otra especie de microalga para descartar que el problema residió en la microalga Chlorella.
Análisis del Efecto Biofiltrador del bivalvo Diplodon chilensis en la Dinámica de un Ecosistema Acuático Eutrofizado.
(Universidad de Concepción, 2024) Salinas Farrán, Mayerlic Esperanza; Valdovinos Zarges, Claudio Rodolfo
Los bivalvos de agua dulce, como Diplodon chilensis, desempeñan un rol ecológico fundamental en los ecosistemas acuáticos a través de sus actividades de biofiltración, afectando la calidad del agua y la dinámica de los sedimentos. A pesar de su importancia, los roles funcionales de los bivalvos en el Hemisferio Sur, particularmente en ecosistemas eutróficos, son aún insuficientemente comprendidos. Este estudio evalúa el efecto biofiltrador de D. chilensis en la biogeoquímica de los sedimentos lacustres, enfocándose en la materia orgánica total en el contexto de la restauración ecológica de lagos eutróficos. Se llevó a cabo un experimento de mesocosmos en la Laguna Chica de San Pedro (Chile central), utilizando bivalvos vivos, bivalvos muertos (conchas) y controles sin bivalvos para medir tasas de biodeposición y excreción. Durante seis semanas a principios del verano, se monitoreó el contenido de materia orgánica de los sedimentos. El experimento mostró incrementos estadísticamente significativos en la materia orgánica de los sedimentos en presencia de D. chilensis vivos, sugiriendo un efecto en la calidad del sedimento que podría potencialmente mejorar la claridad del agua. Este estudio es el primero en demostrar el rol funcional de D. chilensis como ingeniero de ecosistemas en un ambiente léntico, contribuyendo al entendimiento de las funciones ecológicas de los bivalvos en ecosistemas de agua dulce. Este hallazgo subraya el potencial de utilizar bivalvos en la restauración ecológica de lagos eutróficos, destacando sus capacidades de bioingeniera para mejorar la calidad del agua. Las implicancias de este estudio se extienden a la gestión y conservación de ecosistemas acuáticos, enfatizando la importancia de organismos bentónicos como actores clave en la resiliencia y el equilibrio del ecosistema.
Análisis de la generación eléctrica con microturbinas en la red de drenaje aguas lluvia en la ciudad de Puerto Montt.
(Universidad de Concepción, 2025) Santibáñez Moscoso, Makcarena Sofía; Arriagada Sanhueza, Pedro Jesús
El crecimiento urbano y el cambio climático han incrementado la necesidad de soluciones energéticas sostenibles. La generación de energía eléctrica utilizando los flujos de agua que circulan por las redes de drenaje de aguas lluvia es una alternativa emergente y respetuosa con el medioambiente, ya que aprovecha un recurso que no está siendo utilizado. En esta investigación, se evaluó la opción de implementar este sistema de generación en la ciudad de Puerto Montt debido a las abundantes lluvias y desniveles presentes en el lugar. Para ello, se analizó la factibilidad técnica y normativa de implementar microturbinas en la red de drenaje como una iniciativa municipal, determinando el colector más adecuado, la tecnología óptima y la generación de energía. Se emplearon datos pluviométricos y topográficos procesados con ArcGIS y Excel para la determinación del caudal de diseño, selección de microturbina y estimación de la energía anual generada por el potencial proyecto. Se aplicó el método de superación de precipitaciones y formula racional para la estimación del caudal de diseño, y el método de bandas de caudales propuesto por la Guía ESHA (2006) para la estimación de la energía. Los resultados indicaron que la mejor alternativa es la unión de los colectores S y U, debido a su mayor caudal combinado y menores restricciones legales/ambientales. La microturbina Pelton de 5 kW fue identificada como la opción más adecuada, con un tiempo de recuperación de inversión de 0,88 años. Además, la implementación del proyecto podría asegurar un abastecimiento eléctrico de un 10% a 50 hogares de la población aledaña. Sin embargo, el análisis normativo mostró que este tipo de iniciativas no se encuentra legisladas en Chile por lo que existe un vacío legal para su aplicación.
Uso de Pleurotus ostreatus como potencial alimento nutracéutico en la salmonicultura.
(Universidad de Concepción, 2025) Inostroza Vega, María Paola Isidora; Figueroa Jara, Juan Ricardo; Abdala Díaz, Roberto
La presente habilitación profesional se centra en evaluar la viabilidad del hongo ostra como una alternativa sostenible para sustituir las proteínas animales en la alimentación de salmónidos. La investigación analiza el contenido proteico del hongo y su capacidad inmunoestimulante, destacando su potencial para reducir el uso de harina y aceite de pescado, así como la dependencia de antibióticos en la industria salmonicultora. A través de un enfoque metodológico que incluye análisis químicos, citotoxicológicos y balances de materia, se estableció la productividad del cultivo fúngico y se evaluó su incorporación como proteína vegetal, proponiendo una solución innovadora alineada con la sostenibilidad ambiental y las exigencias del mercado acuícola global.
Reciclaje de conchas de la industria mitilicultora: Implicancias en la tasa de disolución de las conchas y la mitigación de la acidificación costera.
(Universidad de Concepción, 2024) Benavente Rivas, Tomás Antonio; Vargas Gálvez, Cristian Antonio
El estudio aborda el reciclaje de conchas de mejillón (Mytilus chilensis) generadas por la industria mitilicultora en Chile, en el contexto de la acidificación costera, un fenómeno ambiental emergente causado por el aumento de dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera, en combinación con procesos costeros, como el ingreso de materia orgánica, y/o eutroficación, todos los cuales generan una disminución del pH del agua de mar y altera la química del sistema de carbonato. Esta acidificación afecta especialmente a los organismos calcificadores, como los moluscos, que dependen del carbonato de calcio para formar sus conchas. Además, la investigación se enfoca en resolver desafíos asociados a la gestión de residuos industriales, específicamente la gran cantidad de conchas que se generan como desecho en la industria mitilicultora. Actualmente, estas conchas son transportadas a rellenos sanitarios, lo que genera altos costos económicos y una significativa huella de carbono, debido al traslado de grandes volúmenes de residuos a largas distancias. El estudio propone una alternativa sostenible al reciclar estas conchas, no solo para reducir el volumen de residuos, sino también para mitigar la acidificación costera mediante su disposición en cuerpos de agua. La investigación se centra en la tasa de disolución de las conchas y su impacto en la química del agua de mar, considerando diferentes condiciones de salinidad y la presencia o ausencia de materia orgánica en las conchas. El experimento se realizó en condiciones controladas de laboratorio, donde se simuló la disposición de conchas en agua de mar con variaciones en salinidad y filtración. Los resultados mostraron que la tasa de disolución no varió significativamente entre condiciones de alta y baja salinidad, y que la presencia de materia orgánica no afectó de manera importante la disolución. Sin embargo, se observó que la materia orgánica generó efectos secundarios, como mal olor y aumento de la turbidez, lo que sugiere la necesidad de tratamientos previos para su eliminación. La disolución de las conchas incrementó la alcalinidad total, y el pH, lo que confirma su potencial para contrarrestar la acidificación costera. En conclusión, el estudio sugiere que el reciclaje de conchas de mejillón podría ser una estrategia viable para mitigar la acidificación costera y reducir el volumen de residuos, siempre que se implementen medidas para eliminar la materia orgánica antes de su disposición en cuerpos de agua. Sin embargo, se necesitarán estudios adicionales en mayores volúmenes y por períodos de tiempo más largo, asi como estudios de campo para poder finalmente considerar esta alternativa como una estrategia para el reciclaje de conchas y mitigación de la acidificación costera.
Impacto en la calidad del aire de los megaincendios forestales en el periodo de febrero 2023.
(Universidad de Concepción, 2024) Escobar Silva, Katuska Alejandra; Barrera Melgarejo, Francisco Javier de la; Ulloa Tesser, Claudia Alejandra
Durante el mes de febrero 2023, se registraron una serie de eventos de focos de incendios forestales en las provincias del Biobío, Concepción, Ñuble y Malleco. Estos eventos fueron caracterizados por su rápida e intensa propagación, abarcando miles de hectáreas afectadas. Los incendios impactan en la calidad del aire, ya que el proceso de combustión de plantaciones forestales afectadas, emiten grandes toneladas de gases y partículas hacia la atmosfera. La columna de humo proveniente de los focos del megaincendio es capaz de desplazarse a largas distancias, debido a la velocidad y dirección del viento afectando múltiples áreas pobladas. En el presente estudio, se llevó a cabo un profundo análisis sobre el impacto de los megaincendios de febrero 2023 en la calidad del aire, centrándose en los contaminantes atmosféricos MP10 y MP2.5. Se utilizó el satélite Sentinel-5P y su índice espectral de aerosol Índice de Aerosol (AI) para identificar la distribución y extensión de los contaminantes. La relación existente entre las variables de los valores del índice de aerosol (AI) y las concentraciones in situ son significativas y existe una correlación moderada. Durante el megaincendio, se observó un aumento significativo en las concentraciones de MP10 y MP2.5, superando los límites normados (D.S N°12/2011 y D.S N°12/2021). Las concentraciones más altas se registraron en las provincias de Biobío y Ñuble, con valores entre 400 y 500 µg/m3. La estación de Laja fue la más afectada en términos de intensidad alcanzando 410 µg/m3 para MP2,5 y 560 µg/m3 en MP10 sobrepasando el límite de la normativa durante 11 días para el MP2,5 y 10 días consecutivos para MP10. El análisis del índice de impacto atmosférico reveló que el MP2.5 tuvo un mayor impacto que el MP10, afectando principalmente a las comunas de Chillán, Los Ángeles, La Florida y Puente Alto. El impacto de la contaminación atmosférica producida por los megaincendios fue medio alto a alto, afectando a alrededor del 60% de la población del país.
Análisis de desempeño del modelo hidrológico SWAT para replicar tendencias observadas de caudal.
(Universidad de Concepción, 2024) Foppiano Escares, Evelyn Solange; Arriagada Sanhueza, Pedro Jesús
El presente estudio se realizó en dos cuencas de la zona centro-sur de Chile, generadas a partir de las estaciones fluviométricas “Río Laja en Tucapel” y “Río Huaqui en Diuquín”, ubicadas en la región del Biobío. Se analizaron tendencias en los caudales anuales máximos, medios y mínimos, así como tendencias mensuales. Se compararon las tendencias de caudal observado para ambas cuencas utilizando el test de Mann-Kendall y para estimar la magnitud de las tendencias, se aplicó la pendiente de Sen. Los datos de caudal utilizados provienen del estudio realizado por Eula (2023) para los periodos 2000-2015 en la cuenca del río Laja y 1986-2001 en la cuenca del río Huaqui. Los resultados para los caudales anuales de Río Laja en Tucapel indica que el modelo SWAT fue capaz de replicar tendencia observada en los caudales máximos anuales, pero no en los caudales medios y mínimos, se concluye que arrojo un falso positivo en los máximos. En cambio, para Río Huaqui en Diuquín no se encontraron tendencias significativas en caudales anuales observados ni simulados. Por otro lado, en tendencias mensuales, Río Laja en Tucapel reflejó tendencias decrecientes significativas en algunos caudales medios mensuales observados (enero, febrero, marzo, junio, julio y diciembre), en cambio, no se encontraron tendencias significativas en datos simulados. Para Río Huaqui en Diuquín, se obtuvo tendencias decrecientes significativas en caudales medios mensuales observados en marzo y abril y no se encontraron tendencias significativas en datos simulados. Las tendencias decrecientes en los caudales anuales y mensuales sugieren una disminución en la disponibilidad de agua en dichas cuencas y coincide con lo ocurrido en la última década en la zona central del país que ha experimentado un periodo de sequía considerable. Para el estudio actual se concluye que el modelo SWAT no logro replicar tendencias observadas de caudal en las cuencas de estudio.
Análisis de los factores de riesgo en salud por la presencia de nitrato en APRS de las Regiones de Ñuble y Biobío.
(Universidad de Concepción, 2024) González Ravanal, Miguel Alexis; Baeza Freer, Ana Carolina; González Sánchez, Patricia del Carmen
El aumento de las concentraciones de nitrato en las fuentes de agua producto del exceso de aplicación de fertilizantes nitrogenados en la agricultura como principal fuente de contaminación, es un problema en diversas partes del mundo que está afectando a la salud de su población presentando como afecto agudo la metahemoglobinemia, una patología potencialmente mortal que afecta principalmente a niños menores de 6 meses, la cual dificulta el transporte de oxígeno. Además, existe evidencia en la literatura que la exposición al nitrato a largo plazo, en concentraciones muy inferiores a la normativa, podría estar relacionado con la incidencia de algunos tipos de cáncer. El objetivo general de este estudio es analizar la información necesaria para determinar factores de riesgo de padecer metahemoglobinemia en localidades rurales de las regiones de Ñuble y Biobío. Por ser un estudio preliminar y de caracter descriptivo exploratorio, la metodología consistió la recopilación de información del territorio en temas de concentración de nitrato en los sistemas de Agua Potable Rural (APR), factores de vulnerabilidad del territorio y examinar factores que generen un potencial riesgo a la salud, según el modelo de evaluación de riesgo a la salud para contaminantes no cancerígenos de la EPA. Como principales resultados se identificó: la discontinuidad en la frecuencia de los análisis de nitrato, donde el 53% de los APR no tenía ninguna medición y 43% tenían en promedio menos de una medición anual en el periodo 2016-2019; Se identificó a la zona de la depresión intermedia una fuerte presencia de uso de suelo agrícola y localización de industrias de ganadería intensiva; Por último se identificó que la concentración de nitrato en el agua es el principal factor de riesgo de exposición de riesgo, donde a concentraciones 40% inferiores a la norma (20 mg/L) ya se expone a un riesgo significativo de padecer metahemoglobinemia a niños menores de un año. Las principales conclusiones llegadas en este estudio fueron: existe un desconocimiento del riesgo a la salud por nitrato en agua de las comunidades rurales abastecidas por un APR, lo cual proviene de importantes dificultades en la generación y gestión de información de calidad de agua en los APRs de la Región del Ñuble y Biobío, además de una importante brecha con respecto a la frecuencia de análisis. También se concluyó que la zona de la depresión intermedia es donde se presentan las condiciones más favorables para el aumento del nitrato en fuentes de agua para consumo humano, debido a las múltiples presiones antrópicas y condiciones hidrogeológicas del territorio. Finalmente, indicar que este estudio logra visibilizar una realidad de brechas y carencias en la generación de información sobre la presencia de nitrato en las fuentes de agua de los APRs de la Región del Ñuble y Biobío, situación que es similar a todas las otras regiones del país.
Análisis crítico de las medidas de manejo de los proyectos de Energía Renovables no Convencionales (ERCN).
(Universidad de Concepción, 2024) Carrasco Ramírez, Valentina Paola; Habit Conejeros, Evelyn Maríana
La biodiversidad es un elemento crucial para el equilibrio de los ecosistemas y el bienestar humano. Sin embargo, la perdida de biodiversidad se ha convertido en una preocupación global, afectando a especies, hábitats y la salud del planeta. En chile, uno de los instrumentos para gestionar la biodiversidad se lleva a cabo a través del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), que busca evaluar y mitigar los impactos identificados de un proyecto o actividad. El SEIA desempeña un papel fundamental en la protección de la biodiversidad al someter a las empresas y proyectos a considerar que sus impactos ambientales antes de su ejecución. La elección y aplicación de las medidas de mitigación, reparación y compensación ambiental juegan un papel crucial en la pérdida de biodiversidad, ya que depende de su correcta aplicación y seguimiento la eficiencia de estas medidas. En este contexto, se recopilo información sobre los impactos identificados y medidas asociadas a proyectos de Energía Renovable no Convencionales con el fin de efectuar un análisis critico de las medidas mas frecuentes y como se aborda le biodiversidad en Chile. Además, estos proyectos se ubicaron en mapas de relevancia del SIMBIO permitiendo comparar las acciones realizadas con las que se debieron implementar.
Análisis de las brechas para localizar la agenda 2030 en las comunas del Gran Concepción.
(Universidad de Concepción, 2024) Ojeda Pinto, Valentina Belén; Baeza Freer, Ana Carolina; González Sánchez, Patricia del Carmen
La implementación de la Agenda 2030 global y los Objetivos de Desarrollo Sostenible pueden realizarse a escala local. En este sentido, los gobiernos locales son los agentes del cambio y responsables de realizar la localización de los objetivos. Es decir, de adaptar, implementar y monitorear el avance de esta agenda en las ciudades. En este contexto, el objetivo general de la investigación fue analizar las brechas para localizar la Agenda 2030 en las comunas del Gran Concepción. Para llevar a cabo el estudio fue necesario conocer el trabajo de localización de los ODS en los gobiernos locales del mundo por medio de la revisión de Informes Locales Voluntarios presentados por las ciudades. Principalmente, se destacan algunas medidas para adoptar los objetivos como una institucionalidad sólida con organismos con tareas específicas para los ODS, la alineación de sus instrumentos de gestión con los ODS, la activa sensibilización hacia la población y la creación de alianzas estratégicas. En el ámbito país, el proceso de localización es un tema reciente y un desafío. Aquí destacan algunos municipios que han alineado sus planes de desarrollo comunal con los ODS, como RapaNui, y Concepción. Posteriormente, con estos resultados y el levantamiento de información de PLADECOS de las comunas, organigramas municipales y otros cuestionarios ODS, se desarrolló una encuesta para los municipios del Gran Concepción. La finalidad fue diagnosticar la incorporación de la sustentabilidad y los ODS en los municipios desde la perspectiva de los funcionarios(as) municipales, junto con su percepción sobre las barreras que existen/existirán para incorporar los ODS. Se obtuvieron 52 respuestas con diversa participación de cada municipio. Los resultados reflejan una tendencia en los funcionarios(as) municipales de estar familiarizados con el concepto de desarrollo sostenible, sin embargo, solo el 69% de los ellos afirma haber escuchado sobre los ODS. La disparidad de las respuestas obtenidas en cada municipio es importante de recalcar, puesto que, en temas como conocimiento del rol de la municipalidad en la implementación de los ODS, existe al menos 1 funcionario(a) en cada institución que afirma conocer dicho rol. Sin embargo, este conocimiento no es extrapolado a las otras unidades, siendo una tarea pendiente. Algunas de las barreras percibidas por los funcionarios(as) municipales para implementar los ODS en el municipio son la falta de coordinación entre direcciones municipales, la falta de apoyo desde el gobierno nacional, la falta de recursos financieros y la falta o ausencia del conocimiento de la Agenda 2030. Finalmente, se hizo una propuesta de 16 brechas para localizar los ODS en los municipios del Gran Concepción y estas fueron ordenadas por su grado de urgencia temporal. De ellas, 8 brechas corresponden a urgente, 7 brechas a medianamente urgente y 1 a no urgente. Destaca la brecha de falta de conocimiento de los ODS y conocimiento de su aplicación en otros gobiernos locales como esencial para implementar los objetivos. Por último, se determinaron algunas medidas según la literatura revisada para subsanar las brechas determinadas.
Análisis del cambio de uso de suelo sobre el régimen hidrológico: Caso de estudio Cuenca del Río Vergara.
(Universidad de Concepción, 2024) Zamorano Catalán, Carlos Arturo; Stehr Gesche, Alejandra Patricia
En la actualidad, el uso racional, la protección los recursos hídricos y el abastecimiento de la humanidad con agua dulce limpia y suficiente, es uno de los problemas científicos más complejos. Por otro lado, Los suelos juegan un importante papel en el movimiento, almacenamiento y transformación del agua. Del agua almacenada en la tierra, más del 95% se acumula en las zonas vadosas y saturadas. Conocer el estado futuro de los recursos hídricos es una tarea fundamental para la gestión eficiente de una cuenca. A través del modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT), calibrado y validado por el software SWAT-CUP y siguiendo la metodología propuesta por Abbaspour, se busca conocer cómo serán afectados los caudales al año 2030, bajo un escenario de cambio de uso de suelo, generado utilizando el software de modelación territorial Land Change Modeler. Los resultados indican que para las zonas que presentan un cambio de plantación forestal hacia bosque nativo el caudal se ve aumentado tanto en periodos cálidos como húmedos, mientras que para las zonas de la cuenca que cambian a uso agrícola o forestal, el caudal se ve levemente disminuido en los periodos cálidos. Se concluye que tanto el modelo SWAT como el modelo Land Change Modeler, pueden ser herramientas fundamentales en la gestión de recursos hídricos pensando en los desafíos futuros a los cuales nos veremos enfrentados como sociedad.
Evaluación del estado trófico del lago Llanquihue a través de técnicas de teledetección.
(Universidad de Concepción, 2024) Tripayán Villagra, Álvaro Alberto; Aguayo Arias, Mauricio Iván
Los cuerpos de agua continentales son una fuente importante para el consumo humano y el desarrollo de actividades económicas. Además, son fundamentales para la conservación de especies de flora y fauna, por lo que monitorear su calidad y conocer su estado es esencial para la toma de decisiones en la gestión de los recursos hídricos. Sin embargo, los métodos tradicionales de monitoreo presentan limitaciones en cuanto a cobertura espacial, temporal y recursos económicos, lo que dificulta obtener un conocimiento representativo de los cuerpos de agua. El uso de información satelital y técnicas de teledetección ha demostrado ser una herramienta potencial para complementar y ampliar la información disponible sobre los parámetros de calidad del agua en el mundo. En el presente trabajo, se buscó evaluar el estado trófico del lago Llanquihue mediante herramientas de teledetección, analizando la correlación entre los datos satelitales y la concentración de clorofila-a obtenida de muestras in situ. Para ello, se utilizaron imágenes satelitales del sensor multiespectral (MSI) de los satélites gemelos Sentinel-2. Se seleccionaron imágenes cercanas a las fechas de muestreo para analizar y evaluar las correlaciones entre los valores de las bandas espectrales y los datos disponibles de concentración de clorofila-a. Posteriormente, se exploraron los datos obtenidos mediante ajustes en modelos de regresión lineal múltiple con mínimos cuadrados ordinarios. Los resultados mostraron correlaciones estadísticamente significativas entre cinco bandas espectrales del sensor MSI de Sentinel-2 y los datos de concentración de clorofila-a medidos en la superficie del lago. Además, se lograron ajustar modelos de regresión lineal múltiple que cumplen con los supuestos de este tipo de análisis, lo que permitió ampliar la información disponible y visualizar la distribución estimada de clorofila-a. Según las predicciones obtenidas, el lago Llanquihue mantiene un estado de oligotrofia en su superficie para la serie temporal seleccionada.

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