I. INTRODUCCIÓN
a. Antecedentes generales de la contaminación hídrica en Chile.
Los principales problemas de contaminación que se identifican en el territorio chileno y sobre los cuales apuntan los instrumentos de gestión ambiental actualmente implementados en el país son los siguientes:
• Contaminación por aguas servidas domésticas: Los elevados índices de cobertura de agua potable y de servicio de alcantarillado (sistema de conexión y recolección de aguas servidas de origen doméstico) en Chile, el cual en los últimos años ha registrado un creciente desarrollo de los sistemas de plantas de tratamiento de dichos residuos (principalmente asociados a los centros urbanos),aún mantiene un déficit de aguas servidas no tratadas en puntos precisos de los sistemas hidrográficos o del litoral nacional, de áreas rurales donde se registra la descarga a pequeños acuíferos o cuerpo fluviales tributarios.
• Contaminación por efluentes mineros y residuos industriales líquidos (riles): La importante actividad minera que se desarrolla principalmente en la zona norte y central de Chile, otorga mucha importancia a este tipo de contaminación, más aún cuando ésta coincide con regiones donde los caudales disponibles para dilución son nulos o muy pequeños. El tratamiento y disposición de los residuos de la actividad minera continúa siendo un tema de alta preocupación en estas regiones. En relación con el uso industrial, más del 60% de la descargas industriales se disponen en la redes de alcantarillado confundiéndose con las descargas domésticas y se depositan en la cuenca, a través del sistema hidrográfico, canales de riego o por vertidos al suelo o directamente al mar.
• Contaminación agrícola y difusa de las aguas subterráneas: Como resultado de los procesos de salinización de los suelos asociados a la actividad agrícola y el incremento de nitratos en las aguas subterráneas provocado por el riego con aguas servidas, así como la contaminación con nitratos por el uso de fertilizantes en la actividad agrícola. Algunos estudios han dado cuenta de un grado de contaminación importante, en especial en aguas superficiales, sin embargo, se requiere contar con más información que entregue una real situación de la contaminación por plaguicidas y fertilizantes para aguas subterráneas.
Finalmente, otro de los desafíos que enfrenta la gestión del recurso hídrico lo constituye la incertidumbre en relación con su disponibilidad futura como consecuencia de la variabilidad climática. Estando ubicado gran parte del país en una zona de transición climática, puede esperarse que presente una especial sensibilidad a un cambio climático global.
Un concepto digno de mencionar es que el tema ambiental y de sustentabilidad ha estado en la agenda de gobierno desde 1994; y es una prioridad de gobierno desde 1999 (en cuanto a su evaluación, investigación, impacto futuro y remediación).
b. Universidad de Santiago de Chile: Su rol en la enseñanza de temas ambientales.
Nacida como Escuela de Artes y Oficios en 1849, la Universidad de Santiago de Chile es hoy una universidad compleja y completa, que cuenta con más de 18.000 alumnos en un campus único, en 58 carreras de pregrado en siete Facultades, la Escuela de Arquitectura y el Programa de Bachillerato en Ciencias y Humanidades, abarcando las distintas áreas del conocimiento. Sus actividades están encaminadas a entregar una docencia de calidad, realizar investigación vinculada con el desarrollo del país, procurar una buena calidad de vida a los integrantes de la comunidad universitaria, realizar una gestión administrativa y académica moderna y eficiente y establecer vinculaciones con universidades y entidades nacionales e internacionales.
El Departamento de Ciencias del Ambiente de la Facultad de Química y Biología, tiene la responsabilidad de impartir docencia en el ámbito de las especialidades químicas con enfoque ambiental a las carreras de Bioquímica, Química y Técnico Universitario en Análisis Químico y Físico, que pertenecen a la Facultad, y también de participar a través de la docencia de servicio en la formación de los alumnos de las carreras dependientes de las Facultades de Ciencias Médicas, de Ingeniería y Tecnológica. Para cumplir este objetivo se imparten asignaturas principalmente en las especialidades de Fisicoquímica, Procesos Químicos y Química Orgánica.
c. Vinculación profesional con el tema de la contaminación hídrica.
Actualmente me desempeño como Becario Post-Doctorado del Proyecto MECESUP UCH-0601 adscrito al Departamento de Ciencias del ambiente. Allí, desarrollo actividades de investigación en temas relacionados con contaminación de dos cuerpos lacustres de la región metropolitana de Santiago, afectados por contaminación antropogénica. Dentro de esta temática, realizo investigación en sistemas de tratamiento de aguas subterráneas afectadas por contaminación.
Además, realizo docencia en temas relacionados con contaminación de agua por metales traza (pesados), contaminación natural y/o antrópica de aguas superficiales y subterráneas, y geoquímica ambiental de aguas continentales para las carreras propias de la Facultad de Química y Biología.
II. OBJETIVOS
Debido a la amplia gama de temas desarrollados a lo largo del “5to curso regional sobre evaluación y reducción de la contaminación en ambientes acuáticos”, se proponen una serie de objetivos que tendrán relación directa con la temática del curso; a saber:
a. Objetivos generales
• Determinar la problemática asociada a la contaminación de ambientes acuáticos en el territorio nacional.
• Proponer alternativas remediadoras, a nivel académico, a las posibles consecuencias asociadas a la contaminación.
b. Objetivos específicos
• Realizar un catastro de las zonas más afectadas por contaminación hídrica dentro del territorio nacional.
• Acotar el trabajo analítico a una o dos cuencas.
• Investigar sobre el tipo de contaminación existente en la zona elegida.
• Determinar en terreno y laboratorio el tipo de control de efluentes que presenten las industrias y/o empresas con alta carga contaminante (dilución, tratamiento al “final del tubo”, reducción de la carga contaminante bajo el criterio de P+L).
• Concientización del alumnado en los temas de P+L y Química Verde.
• Proponer sistemas de control en el marco de la “Producción mas limpia” empleando criterios de “Química Verde”.
III. METODOLOGÍA
Habiendo ya participado del “5to. CURSO REGIONAL SOBRE EVALUACIÓN Y REDUCCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN AMBIENTES ACUÁTICOS; Producción Limpia y Tratabilidad de Aguas Residuales Industriales” se empleará el mismo criterio establecido durante el curso para realizar actividades docentes (aula y laboratorio) a los alumnos de la Facultad de Química y Biología, con la salvedad de utilizar aquellas industrias presentes en el territorio nacional.
Con respecto a la viabilidad de crear una cátedra relacionada con la tratabilidad de aguas residuales, el director del departamento de Ciencias del Ambiente, Mag. Carlos Urzúa S., señaló en la carta de compromiso institucional para participar en el 5to curso regional que:
“…Se espera que el candidato sea capaz de discriminar, de entre todas las técnicas explicadas durante el curso, cuales son aquellas que sean aplicables a condiciones locales (zonales, regionales y nacionales), para luego ser explicadas a alumnos de pre y postgrado no solo de la Facultad de Química y Biología, sino que también a alumnos de otras facultades. Además, se espera que el candidato sea capaz de aunar toda la información proporcionada por el curso y aplicarla en la creación de una cátedra destinada exclusivamente a explicar los procesos de muestreo, recolección y tratamiento de aguas contaminadas por procesos naturales e industriales y aplicar las tecnologías aprendidas en procesos locales de contaminación.…”“
Dado, entonces, que la aplicación de los contenidos aprendidos durante el curso será orientada hacia la docencia de dichos conceptos, la metodología seguirá los lineamientos propuestos para la creación de una cátedra que contendrán:
i. Marco teórico.
• Contaminación industrial a nivel mundial.
• Contaminación industrial a nivel nacional.
ii. Introducción a los conceptos de tratabilidad de aguas residuales.
• Técnicas de monitoreo y preparación de un muestreo.
• Métodos para el cálculo de la ecualización de aguas residuales.
• Tratamiento primario.
• Sedimentación, Floculación
• Tratamiento fisicoquímico: Coagulación/Floculación. Precipitación, reacciones REDOX.
• Procesos anaeróbicos: Reactores, filtros y recirculación.
• Procesos aeróbicos: Cinética. Modelos de flujo de reactores. Lagunas de estabilización.
• Procesos de lodos activados
• Velocidad de sedimentación zonal
• Procesos de remoción de nutrientes
iii. Introducción al concepto de química verde y P+L.
iv. Trabajo experimental.
• Flotación
• Coagulación y Floculación
• Precipitación Química y reacciones REDOX
• Toxicidad y tratabilidad anaeróbica
• Tratabilidad biológica aeróbica
• Ensayos respirometricos
• Sistemas de aireación
v. Visitas en terreno a plantas de procesamiento de RILES.
v. Evaluaciones
IV.RESULTADOS ESPERADOS
Una vez realizada la cátedra correspondiente a Tratabilidad de Residuos Industriales (RILES), se espera que al finalizar el curso los alumnos puedan:
• Generar un entendimiento mucho mas acabado de las tecnologías aplicadas a la descontaminación y tratamiento de aguas afectadas por contaminación industrial.
• Puedan interiorizarse en nuevas tecnologías que sean aplicables a escala de laboratorio (inicialmente) y posteriormente a escalas comunales.
• Discriminar, de entre todas las técnicas explicadas durante el curso, cuales son aquellas que sean aplicables a condiciones locales (zonales, regionales y nacionales).
• Conocer las nuevas tendencias en cuanto a producción mas limpia.
• Ser creativos a la hora de proponer sistemas asociados al concepto de Química Verde.
Finalmente, y cumpliendo con los lineamientos profesionales propuestos por la Facultad de Química y Biología, y por el departamento de Ciencias del Ambiente, se espera:
• Impartir una mejor enseñanza ambiental, aprendida en países con alto grado de conciencia en el tema.
• Entregar a los alumnos la conciencia de la importancia del tema ambiental.
• Crear nuevos y mejores profesionales que trabajen a conciencia estos nuevos criterios.
• Incentivar en los alumnos que decidan trabajar en la industria, conceptos de sustentabilidad que ayuden a desarrollar productos de buena calidad, respetando las normas ambientales existentes en Chile.
a. Antecedentes generales de la contaminación hídrica en Chile.
Los principales problemas de contaminación que se identifican en el territorio chileno y sobre los cuales apuntan los instrumentos de gestión ambiental actualmente implementados en el país son los siguientes:
• Contaminación por aguas servidas domésticas: Los elevados índices de cobertura de agua potable y de servicio de alcantarillado (sistema de conexión y recolección de aguas servidas de origen doméstico) en Chile, el cual en los últimos años ha registrado un creciente desarrollo de los sistemas de plantas de tratamiento de dichos residuos (principalmente asociados a los centros urbanos),aún mantiene un déficit de aguas servidas no tratadas en puntos precisos de los sistemas hidrográficos o del litoral nacional, de áreas rurales donde se registra la descarga a pequeños acuíferos o cuerpo fluviales tributarios.
• Contaminación por efluentes mineros y residuos industriales líquidos (riles): La importante actividad minera que se desarrolla principalmente en la zona norte y central de Chile, otorga mucha importancia a este tipo de contaminación, más aún cuando ésta coincide con regiones donde los caudales disponibles para dilución son nulos o muy pequeños. El tratamiento y disposición de los residuos de la actividad minera continúa siendo un tema de alta preocupación en estas regiones. En relación con el uso industrial, más del 60% de la descargas industriales se disponen en la redes de alcantarillado confundiéndose con las descargas domésticas y se depositan en la cuenca, a través del sistema hidrográfico, canales de riego o por vertidos al suelo o directamente al mar.
• Contaminación agrícola y difusa de las aguas subterráneas: Como resultado de los procesos de salinización de los suelos asociados a la actividad agrícola y el incremento de nitratos en las aguas subterráneas provocado por el riego con aguas servidas, así como la contaminación con nitratos por el uso de fertilizantes en la actividad agrícola. Algunos estudios han dado cuenta de un grado de contaminación importante, en especial en aguas superficiales, sin embargo, se requiere contar con más información que entregue una real situación de la contaminación por plaguicidas y fertilizantes para aguas subterráneas.
Finalmente, otro de los desafíos que enfrenta la gestión del recurso hídrico lo constituye la incertidumbre en relación con su disponibilidad futura como consecuencia de la variabilidad climática. Estando ubicado gran parte del país en una zona de transición climática, puede esperarse que presente una especial sensibilidad a un cambio climático global.
Un concepto digno de mencionar es que el tema ambiental y de sustentabilidad ha estado en la agenda de gobierno desde 1994; y es una prioridad de gobierno desde 1999 (en cuanto a su evaluación, investigación, impacto futuro y remediación).
b. Universidad de Santiago de Chile: Su rol en la enseñanza de temas ambientales.
Nacida como Escuela de Artes y Oficios en 1849, la Universidad de Santiago de Chile es hoy una universidad compleja y completa, que cuenta con más de 18.000 alumnos en un campus único, en 58 carreras de pregrado en siete Facultades, la Escuela de Arquitectura y el Programa de Bachillerato en Ciencias y Humanidades, abarcando las distintas áreas del conocimiento. Sus actividades están encaminadas a entregar una docencia de calidad, realizar investigación vinculada con el desarrollo del país, procurar una buena calidad de vida a los integrantes de la comunidad universitaria, realizar una gestión administrativa y académica moderna y eficiente y establecer vinculaciones con universidades y entidades nacionales e internacionales.
El Departamento de Ciencias del Ambiente de la Facultad de Química y Biología, tiene la responsabilidad de impartir docencia en el ámbito de las especialidades químicas con enfoque ambiental a las carreras de Bioquímica, Química y Técnico Universitario en Análisis Químico y Físico, que pertenecen a la Facultad, y también de participar a través de la docencia de servicio en la formación de los alumnos de las carreras dependientes de las Facultades de Ciencias Médicas, de Ingeniería y Tecnológica. Para cumplir este objetivo se imparten asignaturas principalmente en las especialidades de Fisicoquímica, Procesos Químicos y Química Orgánica.
c. Vinculación profesional con el tema de la contaminación hídrica.
Actualmente me desempeño como Becario Post-Doctorado del Proyecto MECESUP UCH-0601 adscrito al Departamento de Ciencias del ambiente. Allí, desarrollo actividades de investigación en temas relacionados con contaminación de dos cuerpos lacustres de la región metropolitana de Santiago, afectados por contaminación antropogénica. Dentro de esta temática, realizo investigación en sistemas de tratamiento de aguas subterráneas afectadas por contaminación.
Además, realizo docencia en temas relacionados con contaminación de agua por metales traza (pesados), contaminación natural y/o antrópica de aguas superficiales y subterráneas, y geoquímica ambiental de aguas continentales para las carreras propias de la Facultad de Química y Biología.
II. OBJETIVOS
Debido a la amplia gama de temas desarrollados a lo largo del “5to curso regional sobre evaluación y reducción de la contaminación en ambientes acuáticos”, se proponen una serie de objetivos que tendrán relación directa con la temática del curso; a saber:
a. Objetivos generales
• Determinar la problemática asociada a la contaminación de ambientes acuáticos en el territorio nacional.
• Proponer alternativas remediadoras, a nivel académico, a las posibles consecuencias asociadas a la contaminación.
b. Objetivos específicos
• Realizar un catastro de las zonas más afectadas por contaminación hídrica dentro del territorio nacional.
• Acotar el trabajo analítico a una o dos cuencas.
• Investigar sobre el tipo de contaminación existente en la zona elegida.
• Determinar en terreno y laboratorio el tipo de control de efluentes que presenten las industrias y/o empresas con alta carga contaminante (dilución, tratamiento al “final del tubo”, reducción de la carga contaminante bajo el criterio de P+L).
• Concientización del alumnado en los temas de P+L y Química Verde.
• Proponer sistemas de control en el marco de la “Producción mas limpia” empleando criterios de “Química Verde”.
III. METODOLOGÍA
Habiendo ya participado del “5to. CURSO REGIONAL SOBRE EVALUACIÓN Y REDUCCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN AMBIENTES ACUÁTICOS; Producción Limpia y Tratabilidad de Aguas Residuales Industriales” se empleará el mismo criterio establecido durante el curso para realizar actividades docentes (aula y laboratorio) a los alumnos de la Facultad de Química y Biología, con la salvedad de utilizar aquellas industrias presentes en el territorio nacional.
Con respecto a la viabilidad de crear una cátedra relacionada con la tratabilidad de aguas residuales, el director del departamento de Ciencias del Ambiente, Mag. Carlos Urzúa S., señaló en la carta de compromiso institucional para participar en el 5to curso regional que:
“…Se espera que el candidato sea capaz de discriminar, de entre todas las técnicas explicadas durante el curso, cuales son aquellas que sean aplicables a condiciones locales (zonales, regionales y nacionales), para luego ser explicadas a alumnos de pre y postgrado no solo de la Facultad de Química y Biología, sino que también a alumnos de otras facultades. Además, se espera que el candidato sea capaz de aunar toda la información proporcionada por el curso y aplicarla en la creación de una cátedra destinada exclusivamente a explicar los procesos de muestreo, recolección y tratamiento de aguas contaminadas por procesos naturales e industriales y aplicar las tecnologías aprendidas en procesos locales de contaminación.…”“
Dado, entonces, que la aplicación de los contenidos aprendidos durante el curso será orientada hacia la docencia de dichos conceptos, la metodología seguirá los lineamientos propuestos para la creación de una cátedra que contendrán:
i. Marco teórico.
• Contaminación industrial a nivel mundial.
• Contaminación industrial a nivel nacional.
ii. Introducción a los conceptos de tratabilidad de aguas residuales.
• Técnicas de monitoreo y preparación de un muestreo.
• Métodos para el cálculo de la ecualización de aguas residuales.
• Tratamiento primario.
• Sedimentación, Floculación
• Tratamiento fisicoquímico: Coagulación/Floculación. Precipitación, reacciones REDOX.
• Procesos anaeróbicos: Reactores, filtros y recirculación.
• Procesos aeróbicos: Cinética. Modelos de flujo de reactores. Lagunas de estabilización.
• Procesos de lodos activados
• Velocidad de sedimentación zonal
• Procesos de remoción de nutrientes
iii. Introducción al concepto de química verde y P+L.
iv. Trabajo experimental.
• Flotación
• Coagulación y Floculación
• Precipitación Química y reacciones REDOX
• Toxicidad y tratabilidad anaeróbica
• Tratabilidad biológica aeróbica
• Ensayos respirometricos
• Sistemas de aireación
v. Visitas en terreno a plantas de procesamiento de RILES.
v. Evaluaciones
IV.RESULTADOS ESPERADOS
Una vez realizada la cátedra correspondiente a Tratabilidad de Residuos Industriales (RILES), se espera que al finalizar el curso los alumnos puedan:
• Generar un entendimiento mucho mas acabado de las tecnologías aplicadas a la descontaminación y tratamiento de aguas afectadas por contaminación industrial.
• Puedan interiorizarse en nuevas tecnologías que sean aplicables a escala de laboratorio (inicialmente) y posteriormente a escalas comunales.
• Discriminar, de entre todas las técnicas explicadas durante el curso, cuales son aquellas que sean aplicables a condiciones locales (zonales, regionales y nacionales).
• Conocer las nuevas tendencias en cuanto a producción mas limpia.
• Ser creativos a la hora de proponer sistemas asociados al concepto de Química Verde.
Finalmente, y cumpliendo con los lineamientos profesionales propuestos por la Facultad de Química y Biología, y por el departamento de Ciencias del Ambiente, se espera:
• Impartir una mejor enseñanza ambiental, aprendida en países con alto grado de conciencia en el tema.
• Entregar a los alumnos la conciencia de la importancia del tema ambiental.
• Crear nuevos y mejores profesionales que trabajen a conciencia estos nuevos criterios.
• Incentivar en los alumnos que decidan trabajar en la industria, conceptos de sustentabilidad que ayuden a desarrollar productos de buena calidad, respetando las normas ambientales existentes en Chile.
No hay comentarios:
Publicar un comentario