Ingeniería en Recursos Naturales

Chile posee una de las economías más intensivas en el uso de recursos naturales, principalmente por la minería, que generan grandes impactos ambientales en todos sus procesos, el principal recurso natural no renovable más explotado en Chile es el cobre; Existen 56 mineras de cobre que producen más de 3 millones toneladas al año de las cuales pierden un 10% del mineral, dejándolo sin extraer ya que solo utilizan técnicas de lixiviación tradicional, para esto, algunas grandes mineras en Chile utilizan la tecnología de biolixiviación, que es el uso de microorganismos lixiviantes para la extracción y recuperación de minerales. Esta tecnología permite recuperar el 10% mineral de forma más amigable con el medio ambiente, impulsando a la minería hacia una producción más sustentable. En este estudio se aislaran e identificaran microorganismos provenientes del mineral facilitado por la minera TECK, Carmen de Andacollo, IV Región de Chile; Con el objetivo de analizar experimentalmente la capacidad oxidar hierro sulfatado. El aislamiento se realizó a partir del mineral en medio liquido 9k titulado en 5 diferentes pH: 1,2 –1,4 –1,6 –1,8 –2, incubado a 28°C y 120 rpm por 5 días, al cual se extrajo una alícuota de 0,1µl con un asa en argolla y fue rayada en placas con medio 9k solido en los mismos pH extraídos e incubados a 28°C y 120 rpm por 15 días. Los resultados indican la presencia de dos hongos ácido tolerantes: Penicillium simplicissimum y Acidiella bohemica; Estos microorganismos fueron identificados de forma morfológica y molecular; La capacidad oxidar hierro sulfatado de estos microorganismos se midió mediante la utilización del medio liquido 9k y se realizó mediante experimentos a partir los microorganismos aislados de punta de hifa, se inocularon por separado y de forma mixta, en los cuales solo cambio la coloración del medio donde estos dos microorganimos se encontraban inoculados; Estos microorganismos se desarrollaron presentando una mayor adaptabilidad y crecimiento pH 2 y pH 1,8 tanto en medio líquido como en el sólido 9k, manifestando cambios físicos en la intensidad de la coloración de los medios de cultivo.

La calefacción distrital es un sistema de calefacción ampliamente extendido mundialmente tanto por su eficiencia en el uso de los combustibles, las bajas emisiones de gases de efecto invernadero, su diversificación en el uso de combustibles o fuentes de energía, como también por las ventajas que presenta en la generación energética centralizada para un distrito de suscriptores. La ciudad de Chillán presenta un alto consumo de leña durante los meses de invierno, esto debido a la poca regulación del mercado de la leña en la zona y al alza constante de los precios de otros combustibles fósiles. Esto ha llevado a declarar a la ciudad como saturada de Material Particulado de 10 micrometros y 2,5 micrometros, por lo que el gobierno ha decido implementar planes de prevención y descontaminación atmosférica en la zona. En el presente estudio evalúa técnica, económica y ambientalmente la implementación de una planta de calefacción distrital que abastecerá de calor y agua caliente sanitaria (A.C.S) a través de radiadores a un conjunto residencial de 359 viviendas unifamiliares de una planta con 45 m2 y su funcionamiento con sistema solar térmico (SST), generando un aporte no solo para los inversionistas y el gobierno, sino también para la comunidad. Los resultados de este estudio que se pueden observar en el Capítulo IV, permiten afirmar que para la vivienda estudiada es viable tanto económica, como ambientalmente la implementación de una planta de calefacción distrital, no obstante, la inversión inicial de la implementación de SST individuales para el conjunto residencial, resulta inviable económicamente, pero no así en cuanto a la reducción de emisiones de GEI, las cuales ascienden a un 63,64% menos de gases de efecto invernadero; por otro lado, la implementación de un SST central resulta una solución económico y ambientalmente viable, generando ganancias en un corto periodo y reducción de las emisiones de material particulado a la atmosfera, contribuyendo con la descontaminación de la comuna.

Los productos a base de petróleo son el mayor recurso energético para la manufactura y la vida diaria, sin embargo el desarrollo industrial en las últimas décadas ha llevado a expulsar al ambiente diversos contaminantes como HC de petróleo, que han sido identificados como peligrosos debido a sus efectos tóxicos y cancerígenos. El petróleo es una mezcla compleja de HC que se reporta frecuentemente como contaminante del suelo y por lo tanto uno de los mejores métodos para la restauración de suelos contaminados, es hacer uso de microorganismos capaces de degradar compuestos tóxicos en un proceso denominado biorremediación. En la presente investigación se evaluó la capacidad biorremediadora de microorganismos aislados del borde costero de la Región del Biobío. Se recolectaron muestras de suelos contaminados de 3 sitios aledaños al terminal portuario San Vicente y refinería Biobío de la misma Región. Se aislaron 12 cepas bacterianas y 1fúngica, las cuales surgieron de medios de cultivo suplementados con petróleo. Se evaluó la viabilidad y capacidad degradativa de estos microorganismos, que fueron expuestos a condiciones de suelo contaminado con petróleo en el periodo de 1 mes. Se evaluó semanalmente la factibilidad para desarrollarse bajo estas condiciones y finalmente se cuantificó las fracciones de petróleo que fueron degradados. Los microorganismos utilizados en la fase degradativa corresponden a Methyobacterium sp., Phyllobacterium myrsinacearum, Penicillium brevicompactum y Microbacterium sp. Estos microorganismos pueden ser una alternativa como potenciales biorremediadores de suelos contaminados con petróleo, ya que son capaces de degradar HC de manera parcial.