Comunicaciones VRIIC

La Dra. Cristina Villamar Ayala, académica de la Facultad de Ingeniería, lideró la creación de un sistema de biofiltración más eficaz, sostenible y económico que las tecnologías tradicionales para eliminar los contaminantes presentes en estos líquidos. Este desarrollo cuenta con solicitud de diseño industrial nacional y posee licenciamiento para proteger su propiedad intelectual, tramitación apoyada por la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación, a través de su Dirección de Gestión Tecnológica. Las actividades domésticas, industriales y agrícolas generan diariamente grandes volúmenes de aguas residuales que contienen diversos contaminantes.  Aunque existen tecnologías para depurar y recuperar el agua para nuevos usos, muchos de los sistemas convencionales presentes en el mercado, como las plantas de tratamiento mecánicas, requieren una alta inversión, consumo energético y operación especializada. Para dar solución a esta problemática, un equipo de investigación del Laboratorio de Investigación Interdisciplinaria en Ciencias y Tecnología del Agua Ko-YaKu de la Facultad de Ingeniería de la Usach, dirigido por la Dra. Cristina Villamar Ayala, desarrolló un biofiltro vertical para el tratamiento y posterior reutilización de aguas residuales. Esta tecnología emplea procesos biológicos en los que intervienen microorganismos, plantas y otros materiales orgánicos, los cuales remueven los contaminantes presentes en el agua. Comparado con otras alternativas como las plantas de tratamientos mecánicas, los biofiltros se caracterizan por su bajo consumo energético y menor impacto ambiental. De acuerdo con la investigadora, este sistema primero fue testeado exitosamente a nivel de laboratorio y después en campo. “Pudimos pilotar en tres ámbitos y zonas geográficas de las regiones Metropolitana, Ñuble y Maule, evaluando cómo se comportaba este desarrollo en contextos distintos y utilizando materiales diversos o locales. Esto nos permitió explorar el potencial que tiene la revalorización del recursos hídrico”, explica   Ejemplo de lo anterior, fue la instalación de un prototipo en el Parque del Recuerdo, específicamente al lado del galpón que utilizan las y los trabajadores de la empresa. “Levantamos un sistema de biofiltración basado en muros verticales, que logró depurar entre 1 a 5 metros cúbicos de líquidos residuales al día, los que después se destinaron en riego ornamental”, indica la Dra. Cristina Villamar. Asimismo, este sistema alcanzó los parámetros necesarios que confirmaron la calidad del agua tratada. “Los análisis demostraron que el nivel de coliformes fecales disminuyó a los valores exigidos por la normativa para el reciclaje de agua con fines de riego ornamental en zonas urbanas. Además, observamos una reducción en sólidos suspendidos, demanda bioquímica de oxígeno y turbidez” detalla Villamar. Entre las ventajas que la académica destaca sobre  el uso de los biofiltros, indica que son una opción “más económica, más asequible, ocupa muy poca energía y no genera ruidos o lodo en comparación a las plantas de tratamientos mecánicas, siendo más viable y más sostenibles que las existentes. Además se pueden adaptar a entornos urbanos, rurales e industriales”.  En la actualidad, esta tecnología cuenta con solicitud de diseño industrial nacional y posee licencia tecnológica, tramitación que fue apoyada por la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación (Vriic),  a través de su Dirección de Gestión Tecnológica (DGT). Además, el licenciamiento le permitió constituirse como spin off, bajo el nombre de Ngen SBN, proceso que fue acompañado por la Dirección de Innovación y Emprendimiento de la Vriic. “Decidimos proteger la propiedad intelectual, porque creemos que es importante resguardar el trabajo que se ha realizado. La experiencia que hemos tenido en todo el desarrollo y escalamiento de la tecnología, nos permite definir su diseño, sus características y condiciones para que efectivamente su funcionamiento pueda llevarse a cabo en forma adecuada y con los resultados esperados”, puntualiza la Dra. Cristina Villamar. Autora: Paola Armijo León Fotografía:  Comunicaciones Vriic Tags: Propiedad Intelectual Dirección de Gestión Tecnológica  Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación

El Dr. Nicolás Arancibia y la Dra. Karen Manquián, integran el equipo de investigación  de la Facultad de Química y Biología, que trabaja en la creación de un material capaz de eliminar y transformar el perclorato presente en aguas destinadas al riego agrícola. La iniciativa es financiada por ANID, tiene como entidad asociada a la Universidad Bernardo O’Higgins y cuenta con la colaboración de Agrícola Gómez SpA y la Sociedad Comercializadora Hortaliceros de Palquibudi Limitada, además del apoyo de la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación, a través de su Dirección de Gestión Tecnológica. Chile se ha consolidado como uno de los principales productores agrícolas de América Latina, mantenido un crecimiento sostenido en las últimas décadas. De acuerdo a cifras del Ministerio de Agricultura, entre 2022 y 2025, las exportaciones silvoagropecuarias aumentaron un 6,5%, “impulsadas principalmente por el dinamismo del sector”. Sin embargo, para seguir manteniendo su posición de liderazgo en los mercados internacionales, la industria agrícola nacional debe enfrentar diversos desafíos, entre ellos, contar con soluciones más eficientes y sostenibles que mejoren la calidad del agua utilizada para el riego de los cultivos. En este contexto, la Universidad de Santiago de Chile ejecuta actualmente el proyecto de I+D “Protegiendo la salud pública: Estrategias para eliminar disruptores endocrinos (perclorato) en fuentes de agua”, en el que trabaja un equipo académico de la Facultad de Química y Biología, integrado por el Dr. Nicolás Arancibia Miranda, director de la iniciativa, y la Dra. Karen Manquián Cerda, investigadora. “Los disruptores endocrinos son sustratos o compuestos que, en altas concentraciones, pueden tener efectos negativos en el organismo humano”, señala el Dr. Nicolás Arancibia. Agrega que, en el caso particular del perclorato, se trata de un contaminante cuya “presencia puede estar asociada a fertilizantes y encontrarse en fuentes de agua utilizadas para el regadío, que luego son absorbidas por las plantas”. Como solución a esta problemática, se propuso “el desarrollo de un material sintético capaz de eliminar el perclorato del agua de riego y transformarlo en cloruro, de manera que pueda ser aplicado posteriormente a escala industrial”, indica el académico. A través de la investigación, se busca que dicho desarrollo sea altamente eficiente, respetuoso con el medio ambiente y accesible para quienes se dedican a la agricultura, considerando los costos de las alternativas que hoy están disponibles en el mercado. Colaboración e impactos esperados  Cabe destacar que, tras dos años de trabajo, la propuesta se encuentra en sus etapas finales de ejecución, periodo durante el cual se creó y testeó el material a nivel de laboratorio. “Gran parte del trabajo experimental lo hemos desarrollado en el Laboratorio de Suelos y Medio Ambiente de la Facultad de Química y Biología, donde realizamos la síntesis y el testeo”, detalla el Dr. Nicolás Arancibia. Agrega que “las pruebas realizadas han permitido comprobar el funcionamiento del producto”. Asimismo, el equipo de investigación también ha trabajado colaborativamente con sus pares de la Universidad Bernardo O’Higgins, analizando los datos obtenidos en las distintas etapas de evaluación. Además, para realizar los testeos en terreno han contado con la colaboración de Agrícola Gómez SpA, dedicada a la producción de hortalizas en la Región de Valparaíso, y de la Sociedad Comercializadora Hortaliceros de Palquibudi Limitada. “La participación de estos actores del área agrícola, ha sido clave para poder conocer las condiciones reales en las que debería operar la tecnología y ajustar su desarrollo a las necesidades de los productores”, afirma Arancibia. Añade que “los agricultores han aportado información muy valiosa, relacionada con las dimensiones de los cultivos, las superficies involucradas y las características de los sistemas de riego utilizados en los terrenos”. Respecto de los próximos pasos de la investigación, sostiene que se buscará “avanzar desde una solución desarrollada y validada inicialmente en laboratorio hacia un sistema que pueda ser probado directamente en predios agrícolas y a futuro, escalarlo para una eventual aplicación industrial”. Al finalizar el proyecto, se espera que este desarrollo contribuya principalmente a la inocuidad alimentaria y a la salud de las personas, al reducir la presencia del contaminante en las aguas de riego y con ello, disminuir su potencial incorporación a frutas y hortalizas. “De esta manera estaremos aportando en mantener la calidad de la producción e impactar positivamente en la competitividad del sector”, puntualiza el investigador. Autora: Paola Armijo León Fotografía: Comunicaciones Vriic Tags: Investigación Aplicada Dirección de Gestión Tecnológica Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación

El desarrollo científico y tecnológico ADELA, creado en el Centro de Procesamiento y Análisis Geodésico de la Universidad de Santiago de Chile, fue incluido en el último informe del Subcomité de Geodesia de Naciones Unidas sobre los avances geodésicos en el continente. La innovación surgió de un proyecto FONDEF orientado a la minería nacional, que abordó los efectos de los terremotos y de la deformación continua de la corteza terrestre, sobre las coordenadas y los marcos de referencia geodésicos. Una innovadora tecnología nacida en la Universidad de Santiago de Chile alcanzó proyección internacional, al ser integrada en el informe de la 16ª sesión del Comité de Expertos de las Naciones Unidas sobre Gestión Global de la Información Geoespacial (UN-GGIM), realizada entre el 5 y 7 de agosto de 2026, en Estados Unidos. Se trata del modelo de deformación ADELA (Analysis of DEformation beyond Los Andes), desarrollado por el Centro de Procesamiento y Análisis Geodésico de la Usach, en el marco del proyecto FONDEF IDeA I+D 2023 “Desarrollo e implementación de un marco de referencia geodésico cinemático para la Minería de Chile, orientado a la optimización de sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) en tiempo real y postproceso”. La tecnología fue incluida en el apartado UN-GGIM: Américas, dedicado a los marcos de referencia estables en territorios tectónicamente activos. De acuerdo con el documento, ADELA busca mejorar “la estabilidad a largo plazo, la precisión y la fiabilidad de los marcos de referencia geodésicos, a pesar de la continua deformación de la corteza terrestre”. Para el Dr. José Antonio Tarrío, director del Centro de Procesamiento y Análisis Geodésico e investigador responsable del proyecto, “este desarrollo fue orientado inicialmente a la minería chilena, a partir de una investigación que buscó responder a una necesidad crítica en el país: disponer de coordenadas precisas y consistentes en el tiempo, en un territorio sometido permanentemente a deformaciones provocadas por terremotos y otros procesos geodinámicos”. Añade que, posteriormente esta innovación “pasó a articularse a nivel regional mediante SIRGAS (Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas) y ahora aparece incorporada en un informe de Naciones Unidas”.  Sobre este último punto, el investigador recalca la importancia del Comité de Expertos UN-GGIM para la coordinación internacional de políticas y estándares en materia de información geoespacial. En dicha estructura, el Subcomité de Geodesia impulsa el Marco Geodésico Global de Referencia, fundamental para determinar con precisión la posición de cualquier punto de la Tierra y para actividades como la navegación, la cartografía, la minería y la gestión de riesgos. “Cada coordenada utilizada para construir una obra, posicionar maquinaria, elaborar cartografía o gestionar un territorio depende de un sistema de referencia. En Chile, además, enfrentamos el desafío de que tal referencia representa un territorio en constante cambio, un marco de referencia que no haga es un tremendo atraso”, indica Tarrío. De la minería chilena a  solución continental En la ejecución del  proyecto FONDEF, además de ADELA, el Centro USC desarrolló la Red Geodésica Cinemática para la Minería (REDGEOMIN), integrando observaciones GNSS, series temporales, procesamiento científico y modelos capaces de representar los cambios de posición del territorio a lo largo del tiempo.  “La minería trabaja con precisiones centimétricas e incluso superiores, pero debe operar en un territorio donde los terremotos y la deformación posterior modifican las ubicaciones de las concesiones”, detalla el académico. Añade que, resulta crucial que  la actualización de los marcos de referencia avance al mismo ritmo que la precisión con la que hoy opera la industria, “en caso contrario se está generando un tremendo problema para los concesionarios”, dice. En ese contexto, afirma que “la implementación de herramientas como ADELA permite que distintos proyectos, empresas e instituciones trabajen con coordenadas actualizadas y coherentes con la deformación real del territorio”. Tras la proyección internacional lograda  por la tecnología, el Dr. José Antonio Tarrío espera  que se abra una nueva etapa para su aplicación en Chile. “ADELA demuestra hasta dónde puede llegar una inversión pública bien orientada, que nace en la Usach, se desarrolla con financiamiento de ANID y alcanza una instancia técnica de las Naciones Unidas. Corresponde ahora que el Ministerio de Minería complete ese recorrido y lleve esta capacidad tecnológica a la pequeña, mediana y gran minería chilena.”  Para conocer más sobre la referencia a ADELA en el informe de Naciones Unidas, se  encuentra accesible en este link. Autora: Paola Armijo León Imagen: Cedida Tags: ADELA Dirección de Gestión Tecnológica Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación  

El Dr. Hicham El Aiss, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Santiago de Chile, lidera un proyecto de I+D que busca validar un algoritmo de control de inercia sintética para mejorar la estabilidad del Sistema Eléctrico Nacional y reducir el riesgo de apagones masivos. La iniciativa es financiada por ANID, desarrollada junto a la Universidad Técnica Federico Santa María, más la colaboración de la empresa Conecta y el apoyo de la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación, a través de su Dirección de Gestión Tecnológica. Contar con una matriz energética más limpia y sostenible es uno de los principales desafíos que enfrenta el país para los próximos años. Si bien la incorporación de fuentes renovables es clave para avanzar hacia la descarbonización en Chile, su integración al Sistema Eléctrico Nacional (SEN) plantea nuevos retos para mantener la estabilidad de esta red, especialmente cuando se producen cortes en el suministro o variaciones en la frecuencia. En este contexto, mientras más componentes se incorporan a la red, mayor es su complejidad y el riesgo de un apagón masivo, el cual puede generar pérdidas superiores a US$13 millones por hora. Esto refuerza la necesidad de desarrollar soluciones que mejoren la eficiencia de la infraestructura eléctrica. Con el propósito de contribuir a una transición energética más segura, la Universidad de Santiago de Chile ejecuta el proyecto de I+D “Inercia sintética de turbinas eólicas para sistemas eléctricos no coherentes con alta penetración de energías renovables”, el cual es financiado por ANID, desarrollada junto a la Universidad Técnica Federico Santa María y en colaboración con la empresa Conecta y el Coordinador Independiente del SEN. En su ejecución, cuenta con el apoyo de la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación, a través de su Dirección de Gestión Tecnológica. El Dr. Hicham El Aiss, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería y director de la iniciativa, enfatiza que se busca aportar al cumplimiento de las metas de carbono neutralidad del país, mediante una tecnología que facilite la transición hacia una matriz basada en energías renovables y fortalezca el funcionamiento del SEN. “Estamos trabajando en el desarrollo y validación de un algoritmo de control de inercia sintética escalable para sistemas eléctricos multiárea, que permita integrar una mayor cantidad de energía eólica y reforzar la estabilidad del sistema”, explica. Señala que la investigación, además busca dar solución a distintas problemáticas, como es el “retardo en la comunicación entre las distintas áreas de la red, que puede generar inestabilidad cuando ocurren perturbaciones o pérdidas de generación”. También añade que, “a medida que aumenta la incorporación de energías renovables variables, el sistema pierde inercia, es decir, la capacidad para enfrentar cambios bruscos en la frecuencia, lo que puede derivar en apagones”. El académico indica que se contempla el desarrollo de un sistema de control capaz de operar con información local, reduciendo la dependencia de las comunicaciones entre las áreas. Innovación para fortalecer la red eléctrica  La propuesta tendrá una duración de 24 meses, período en el que trabajarán equipos de investigación de ambos planteles de  educación superior. Por la Universidad Técnica Federico Santa María participarán el Dr.Aldo Barrueto Guzmán, director alterno del proyecto, y el académico Antonio Alejandro Sánchez. En representación de la Usach, se integrará el Dr. Héctor Chávez Orostica como investigador, a quien se sumarán tesistas de pregrado y postgrado del Departamento de Ingeniería Eléctrica. Durante la ejecución, se trabajará en el modelamiento del sistema eléctrico nacional y en la implementación del algoritmo de control a escala de laboratorio, utilizando datos experimentales proporcionados por el Coordinador Independiente. “Vamos a desarrollar un modelo matemático para diseñar el algoritmo de control y posteriormente implementarlo en hardware. La idea es validar que el sistema sea capaz de mantener la estabilidad tanto a nivel local como del conjunto de la red cuando exista interconexión entre distintas áreas. En esta etapa contaremos con el apoyo de la empresa Conecta para realizar una simulación en terreno”, detalla. Entre los resultados que se buscan alcanzar, se encuentra reducir entre un 20 % y un 30 % la tasa de variación de frecuencia (RoCoF) y aumentar el nadir de frecuencia entre 0,15 y 0,25 Hz.  “Esto permitirá mantener una frecuencia más estable en la red eléctrica y, con ello, disminuir el riesgo de apagones ante contingencias del sistema. Además esperamos conseguir una tecnología validada a nivel experimental, equivalente a un nivel de madurez de TRL 4”, puntualiza el Dr. El Aiss. Autora: Paola Armijo León Fotografía:  Comunicaciones Vriic Tags: investigación Aplicada Dirección de Gestión Tecnológica  Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación