formulario etapa 2

9º CONCURSO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DEL RECURSO AGUA PARA JÓVENES ESTUDIANTES - PREMIO JUNIOR DEL AGUA 2009

DGA MOP–TETRAPAK-ANDESS-MINEDUC-AIDIS–CONAPHI–SOCHID–ALHSUD-MNHN-FANALOZA-ESSEL-ESSBIO-UCH-PUC-UDEC-UTFSM

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FORMULARIO ETAPA 2

CÓDIGO SELECCIONADO ETAPA 1:

Convocan:

Auspician:

Patrocinan:

Formulario de Presentación de Trabajos de Investigación

8º Concurso Nacional de Investigación y Desarrollo del Recurso Agua para Jóvenes Estudiantes

PREMIO JUNIOR DEL AGUA ESTOCOLMO 2009

Este formulario debe ser presentado en un máximo de 8 carillas (incluyendo la actual), tamaño carta, espaciado simple, tipografía tamaño 12 y en idioma español. La segunda carilla debe contener los datos personales de los miembros del equipo de investigación, y la tercera carilla debe ser un resumen de la investigación completa. Las cinco carillas restantes deberán seguir el índice de contenidos descrito en los encabezados de cada sección.

Puede adicionarse opcionalmente un máximo de 5 carillas con anexos de la investigación.

A. Título de la Investigación

¿Por qué la tierra no quería que canalizaran el agua?

A.2 Establecimiento, Comuna, Región

Liceo Carlos Cousiño Goyenechea A-45

Lota VIII



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B. Datos Generales de las y/o los Autores (El número máximo de participantes es de 2 alumnos/as de no más de 20 años de edad a agosto del 2009 y 1 profesora o profesor) Participante N° 1: Camila Lorena Alarcón Martínez Fecha Nacimiento: 18 de diciembre de 1993 RUT: 18.343.080-1 Edad: 15 años Curso: 2º medio Establecimiento Educacional: Liceo Carlos Cousiño Goyenechea A-45 Dirección Particular: Av. Colo – Colo #025 Puerto Nuevo Lota bajo Teléfono: 92712368 Fax:2876346 e-mail: [email protected] Participante N° 2: Byron Osvaldo Faundez Sandoval Fecha Nacimiento: 7 de julio del 1993 RUT: 18.433.647-2 Edad: 15 años Curso: 2º medio Establecimiento Educacional: Liceo Carlos Cousiño Goyenechea A-45 Dirección Particular: Carlos Cousiño Pabellón 83 casa 91 Fundición Teléfono: 93123849 Fax:2876346 e-mail:

[email protected]

Profesor Nombre: Olimpia del Carmen Cifuentes Mendoza RUT: 8.892.878-4 Especialidad: Ingeniero de Ejecución en Maderas Establecimiento Educacional: Liceo “Carlos Cousiño Goyenechea” A-45 Dirección Establecimiento: Cousiño 411 Lota Dirección Particular: Las Azucenas 33 Fundición . Ciudad/Región: Lota / Concepción Teléfono: 2878686 Fax: 2876346 e-mail: [email protected] Asesor Científico externo al Establecimiento Educacional

Nombre: Roberto Urrutia Pérez RUT: 9.324.876-7 Especialidad: Dr. Ciencias Ambientales Institución: Universidad de Concepción Cargo o Curso: Jefe Carrera Ingeniería Ambiental Dirección Institución: Barrio Universitario s/n Dirección Particular: Casilla 160 C Ciudad/Región: Concepción/ VIII Región Teléfono: 2204054 Fax: 2207076 e-mail: [email protected]



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C. Resumen Trabajo de Investigación En Lota existen plantas de agua como, El Roble, Colcura, Calle Riñihue; las cuales producen 6.084.733 metros cúbicos de agua potable anualmente y de esta se consume 364.468,98 metros cúbicos, contando con 12.292 clientes formales. Las perdidas de agua producidas se consideran estimativamente en un 60%, desglosándose estas en físicas y comerciales. En nuestro país nos encontramos con variados tipos de suelo, como el arcilloso, el arenoso y el limoso, los cuales están presentes en Lota. Nuestra hipótesis plantea que: “Los tipos de suelos que posee la comuna de Lota tienen incidencia en el rompimiento de los ductos por donde transita el agua potable”. El objetivo general planteado fue analizar el o los tipos de suelos de la comuna y determinar sus características. Para demostrar con hechos concretos nuestra hipótesis se practicaron estudios de suelos con muestras directamente extraídas de los puntos donde se detectaron algunas de las pérdidas de agua. Estos estudios fueron realizados en el Centro de Ciencias Ambientales, EULA (Universidad de Concepción). A partir de los resultados obtenidos se encontró el siguiente tipo de suelo: franco arenoso, el cual esta compuesto por sobre un 60% de suelo arenoso, entre un 15% y un 20% de suelo arcilloso, y un bajo porcentaje de suelo limoso. Dicho suelo es ligero y filtra el agua rápidamente, tiene baja materia orgánica. Estas son las características que lo hacen tener una mayor posibilidad de erosionarse. La vulnerabilidad de los suelos al efecto de la erosión repercute en el rompimiento de los ductos de agua potable. Una de las variables que afecta el suelo es la lluvia la cual a estos los corroe y con ello pierden su compactación lo que hace que los ductos queden expuestos a recibir solicitaciones mecánicas provocándose las averías de ellos. D. Introducción Presentación del Problema Lota, ciudad que en invierno se hace sentir la lluvia imperiosamente; comuna de la octava región de Chile, país de constantes movimientos telúricos. Pueblo minero en cuyo interior de la tierra existen huellas de minas de carbón tales como: Mina Chiflón, Pique Grande, Pique Alberto y Piques nuevos que en los tiempos de bonanza permitieron llevar el pan al hogar de miles de trabajadores. Pero su cierre permitió que se abrieran otras fuentes laborales como la del sector forestal, lo cual puede apreciarse al mirar un entorno rodeado de árboles, materia prima de estas empresas modernas. Al transitar día a día por nuestro pueblo se aprecian calles (anexo hoja 2 y 3) en donde debemos dar saltos de un lado a otro para sortear las posas de agua que se forman producto de la ruptura de los ductos por donde transita nuestra agua potable.



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Antecedentes Bibliográficos o Investigaciones Previas Existen dos tipos de pérdidas de agua potable como: las físicas y las comerciales. Las físicas corresponden a las fallas técnicas o rupturas de cañerías y las comerciales corresponden al consumo de agua potable sin pagarla. Los tipos de suelo existentes son: Entisoles, Inceptisoles, Mollisoles, Alfisoles, Últisoles. Este sistema identifica 10 órdenes de suelo, 40 subórdenes, más de 100 grupos de suelos y cientos de series de suelos. Uno de los cientos de series de suelos existentes corresponden a: arenoso, arcilloso, limoso y la combinatoria de estos tres elementos da como resultado 14 tipos de suelos distintos que van, por ejemplo desde el arcillo limoso, arcillo arenoso, areno limoso, franco arcilloso, areno limoso, al franco limoso. Estos son los distintos tipos de suelo que afectan a la comuna de Lota. Llamamos erosión a una serie de procesos naturales de naturaleza física y química que desgastan y destruyen los suelos. En general depende de que tan resistente sea la tapa vegetal, en las áreas de precipitación intensa, la arena se corroe por las cuestas y se va por las corrientes del agua. Los caminos son los principales aumentos de riesgo en la erosión, la capa protectora de vegetación ha sido retirada. En los caminos que se encuentran al lado de una pendiente sufren más riesgo de ser erosionados y producir los molestos hoyos llamados baches. E. Hipótesis y Objetivos “Dada la diversidad de suelos encontrados, y estando al tanto de sus características podemos decir que el suelo y sus cualidades geográficas de este en nuestra comuna inciden en gran manera en las rupturas de los ductos por donde transita el agua potable”. Objetivo específico 1: Investigar la incidencia del tipo de suelo de la comuna el rompimiento de los ductos de agua potable.



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F. Plan de Trabajo Método de Investigación y/o Experimentación Actividad en terreno: a) recopilación de información a través de fuentes empresariales e institucionales. b) método experimental: en el laboratorio de EULA (Centro de Ciencias Ambientales). Como material se recogieron seis muestras de suelos, de distintos sectores de la comuna en donde se detectaron las rupturas. Para el análisis se utilizaron seis muestras de suelo las cuales fueron secadas en una mufla y pasada por distintos tamaños de tamices para su clasificación. Las variables analizadas fueron la granulometría y el porcentaje de suelos que estas tenían. Materiales Material para la toma de muestras:

- bolsas polietileno - pala - marcador - tubos

Material de laboratorio:

- mufla - tamices - balanza - crisoles

Materiales para la toma de evidencias:

- cámara fotográfica digital G. Presentación de Resultados Muestras de suelo: Los resultados obtenidos a partir del ensayo de sedimentación se encuentran en la hoja 1 La presentación gráfica de la clasificación textural de suelo USDA: anexo hoja 1.



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H. Discusión o Análisis de los Resultados Según los resultados obtenidos de la clasificación textural de las muestras de sedimento, estas están compuestas de entre un 60% a un 93% de arena, un 4% a un 18% de limo y entre un 3% y un 25% de arcilla, lo que permite clasificar el tipo de suelo según el triangulo textural USDA (Departamento de Agricultura E.E.U.U), en un suelo franco arenoso, el cual posee mayoritariamente arena en su composición. Esta característica permite una buena aireación e infiltración del suelo, no obstante, presenta una mayor posibilidad de erosionarse. La muestra tres obedece a la clasificación de suelo areno franca por la mayor cantidad de arena (93%) que posee, lo que acentúa la posibilidad de ser erosionado. El clima, especialmente en Invierno donde la lluvia cae imperiosamente; la composición del suelo, la geografía de los terrenos, la deforestación son factores que han ayudado a provocar la erosión constante corroyendo los suelos, permitiendo la perdida de la compactación de estos lo cual hace que los ductos queden expuestos a enumerables solicitaciones mecánicas las cuales provocan continuamente el rompimiento de las cañerías de agua potable, apreciando la enorme cantidad de perdidas de agua (60%), a la cual se le conoce como falla física. I. Conclusiones - Lota posee suelo franco arenoso y areno franca. - Los suelos franco arenoso y areno franca presentan una alta posibilidad de ser erosionados. - La erosión provoca la corrosión del suelo de nuestra comuna. - La filtración de agua produce la inestabilidad del suelo provocando socavones en este. - El clima, la geografía y la deforestación, son factores que constantemente contribuyen a la erosión del suelo de nuestra comuna. - La erosión provoca la perdida de compactación del suelo permitiendo en forma continua el rompimiento de los ductos de agua potable. - El 60% de agua producida en esta comuna se pierde, una parte de este porcentaje la contribuye las perdidas físicas y otra las comerciales. Las primeras mencionadas son desperdiciadas sin utilidad alguna. - Podemos concluir que el terreno de nuestra comuna opone resistencia a los ductos de agua potable (material). - Debe estudiarse la aplicabilidad de otro material ( distinto a PVC), para la confección de ductos de agua potable que cumpla con las exigencia requerida del terreno.



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J. Bibliografía Consultada

Sedimentacion Fluvial*lacustre*en Costas Siliciclasticas, Deltas Y Mares Someros : Gabaldon, V. (coord.)

Tomas, Cayo La Sedimentación Molásica En Lacuenca De Jaca

Escrito por: Puigdefabregas

Castello-martinez 2005 Modelizacion Matematica De La Sedimentacion En La Costa

http://es.wikipedia.org/wiki/Erosi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/cu.htm http://www.codelco.cl/coleccion/propiedades.html http://www.sodimac.cl/webapp/commerce/command/CategoryDisplay?cgnbr

=cat4-1-10&cgmenbr=542&area=490985&areacgnbr=cattferreteria&depto=4239&ubic=4570&ubicdpto=4239&nivel4=4570&Area_Familia=catt4

http://www.sodimac.cl/webapp/commerce/command/CategoryDisplay?cgnbr=cat4-1-6&cgmenbr=542&area=490985&depto=4239&conjunto=4566&Area_Familia=catt4&Path_Familia=&ubic=4566&ubicdpto=4239

http://www.siss.cl/articles-3799_recurso_1.pdf www.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/clasifM2.htm

www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab3/lab3.htm http://www.conama.cl/educacionambiental/1142/articles- 29100_recurso_6.pdf K. Declaración de tipo de asesoría científica recibida



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TABLA DE RESULTADOS

Clasificación textural de las muestras de sedimento

nombre % arena % limo % arcilla

Bolsa 1 (Puerto Nuevo 1) 79 11 10

Bolsa 2 (Puerto nuevo 2) 81 15 6

Bolsa 3 (Sector Fundición) 93 4 3

Bolsa 4 (Sector Gabriela Mistral)

76 18 6

Tubo 1 (Sector Bannen) 75 10 15

Tubo 2 (Sector Centro) 60 15 25

Triángulo de clasificación textural de suelo USDA (Depto. Agricultura E.E.U.U.)



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Sector Puerto Nuevo 1

Sector Puerto Nuevo 2



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Sector Fundición

Sector Gabriela Mistral



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NOTA1: Este formulario debe ser completado sólo por aquellos grupos que resultaron seleccionados en la ETAPA 1. Su plazo de envío vence el 4 de mayo de 2009. NOTA2: A estas 8 carillas pueden agregarse opcionalmente como máximo 5 carillas con anexos. NOTA2: El formulario completado debe enviarse a [email protected]

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