El presente trabajo de tesis se basa en el diseño e implementación de un sistema de potabilización de agua de lluvia mediante una lámpara germicida que emite luz ultravioleta que permite reducir y eliminar los microorganismos presentes en el agua y con ello contrarrestar el origen de diferentes enfermedades gastrointestinales que se originan por el consumo directo del agua sin previo tratamiento. En el primer capítulo se presenta el problema de la escasez del agua potable en poblados rurales peruanos, así mismo, se menciona brevemente a las enfermedades más comunes causadas por la presencia gérmenes en el agua y como una de estas enfermedades: la diarrea aguda trae como consecuencia la desnutrición crónica infantil. En el segundo capítulo se reúne información acerca de los procesos de purificación del agua, fuentes de abastecimiento de este recurso, las formas de captación y los aspectos relacionados a la desinfección del agua de lluvia por irradiación ultravioleta. En el tercer capítulo se revisan las consideraciones y requerimientos para alcanzar los objetivos planteados respecto al diseño de un sensor de nivel de agua, el control On-Off para la conmutación de dos electroválvulas y el encendido de la lámpara ultravioleta. Así mismo, en base a ello se presenta un diagrama de flujo que permite apreciar el funcionamiento del sistema de esterilización con radiación ultravioleta (UV), que se diseña, para luego trabajar sobre los requerimientos, alternativas y selección de los componentes que integran el sistema automático diseñado; dando a conocer las soluciones y justificaciones correspondientes. En el cuarto capítulo se detalla el cuadro de costos y se presentan los resultados de los elementos del sistema para finalmente mostrar los resultados de un ensayo con agua de lluvia en el que se prueba el funcionamiento del sistema de potabilización operativamente de acuerdo a diferentes tiempos de irradiación considerados en el controlador arduino UNO. Se concluye que el diseño e implementación del sistema de potabilización de agua de lluvia cumplió los objetivos de éste trabajo. / Tesis

Muchas ciudades del Perú como Chiclayo, Ayacucho, Huancayo, entre otras no cuentan con sistemas de drenaje pluvial. Este hecho hace que las ciudades queden completamente inundadas luego de un registro de lluvias. En consecuencia de ello, ocasionan desastres, además trae consigo muchas enfermedades lo cual genera preocupación y molestia a los pobladores del área afectada. Por tal motivo, es necesaria la revisión de los métodos de cálculo de precipitaciones y caudal de diseño de sistemas de alcantarillado pluvial. Este proyecto de tesis tiene como objetivo dar a conocer los métodos de cálculo que se presentan en el proyecto de norma 0S.060, elaborada por el comité técnico convocado por SENCICO. Así mismo, se busca aplicar estos métodos de cálculo en el diseño de drenaje pluvial en las zonas andinas del país. Los métodos que se pretenden analizar y aplicar para el cálculo de caudal de diseño son los siguientes: Método racional y método del hidrograma unitario. En cuanto al primer método, éste se aplicará en áreas de drenaje menores a 3 . El segundo método, se aplicará para áreas mayores a 0.5 . La elección de la utilización del método dependerá de los datos con que se cuente, para el análisis en cuestión. Con respecto al cálculo de precipitación, se elaborará los diagramas de curvas Intensidad- Duración- Frecuencia, a partir de los datos de precipitaciones máximas en 24 horas brindadas por SENAMHI. En cuanto al cálculo de caudales, será a partir de los datos de los hietogramas de precipitaciones efectivas. El alcance del proyecto que se pretende es de análisis de los métodos de cálculo de precipitaciones y caudales de diseño para alcantarillado urbano, los cuales son presentados en el Proyecto de norma mencionado. Para lograr ello, la metodología que se utilizará será el de elegir como zona de estudio la sierra central del Perú. La cual comprende las regiones de Junín, Ayacucho y Huancavelica. Los datos de los cuales se partirá para el análisis serán los datos pluviométricos de las estaciones pertenecientes a las regiones en estudio, los cuales serán proporcionados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). / Tesis

La tesis trata de encontrar una alternativa de solución que ayude al control de las aguas pluviales provenientes de precipitaciones anormales debido a una alteración del clima por la ocurrencia de El Niño - Oscilación Sur en la costa noroeste del Perú. Para ello se evalúa implementar el concreto permeable en vías locales y pavimentos especiales de dicha región. Se combinan aspectos tanto hidráulicos como estructurales, así el pavimento debe ser capaz de drenar cierto volumen de agua y proporcionar resistencia estructural adecuada para el tipo de vía a evaluar. Se analiza la capacidad estructural del concreto permeable, midiendo su resistencia a la compresión y a tracción por flexión. Luego, se comparan los resultados con los requerimientos para la capa de rodadura en vías locales y pavimentos especiales de acuerdo a la CE. 010 Pavimentos Urbanos y a las normas ACI. Para que pueda ser utilizado en sistemas de drenaje pluvial, se identificaron las precipitaciones ocurridas durante El Niño - Oscilación Sur durante los años de 1997-1998 en la costa noroeste del Perú. De esta base de datos, se estudiaron las máximas precipitaciones registradas y se establecieron requisitos de permeabilidad. El desempeño estructural e hidráulico del concreto permeable es cuantificado a través de sus propiedades de resistencia y permeabilidad, respectivamente, de acuerdo al ACI 522R-10 y a las pruebas de ensayo de ASTM. Parar ello, se evaluaron quince mezclas de concreto permeable. De cada mezcla se elaboraron ocho probetas de 6” x 12” para el ensayo de resistencia a la compresión (ASTM C39 y ACI 522R-10); tres probetas de 4” x 8” para el ensayo de permeabilidad (ACI 522R-10), y dos vigas para el ensayo de resistencia a la tracción por flexión (ASTM C 78). En el diseño de mezclas se han tomado como variables el porcentaje de vacíos, la relación arena/grava y el tipo de agregado grueso (forma y tamaño máximo). El ensayo de permeabilidad se realizó de acuerdo a lo sugerido por el ACI 522R-10 para lo cual se realizó la construcción de un permeámetro de carga variable y se obtuvo el coeficiente de permeabilidad por la Ley de Darcy. / Tesis

El presente trabajo de tesis se basa en el diseño e implementación de un sistema de potabilización de agua de lluvia mediante una lámpara germicida que emite luz ultravioleta que permite reducir y eliminar los microorganismos presentes en el agua y con ello contrarrestar el origen de diferentes enfermedades gastrointestinales que se originan por el consumo directo del agua sin previo tratamiento. En el primer capítulo se presenta el problema de la escasez del agua potable en poblados rurales peruanos, así mismo, se menciona brevemente a las enfermedades más comunes causadas por la presencia gérmenes en el agua y como una de estas enfermedades: la diarrea aguda trae como consecuencia la desnutrición crónica infantil. En el segundo capítulo se reúne información acerca de los procesos de purificación del agua, fuentes de abastecimiento de este recurso, las formas de captación y los aspectos relacionados a la desinfección del agua de lluvia por irradiación ultravioleta. En el tercer capítulo se revisan las consideraciones y requerimientos para alcanzar los objetivos planteados respecto al diseño de un sensor de nivel de agua, el control On-Off para la conmutación de dos electroválvulas y el encendido de la lámpara ultravioleta. Así mismo, en base a ello se presenta un diagrama de flujo que permite apreciar el funcionamiento del sistema de esterilización con radiación ultravioleta (UV), que se diseña, para luego trabajar sobre los requerimientos, alternativas y selección de los componentes que integran el sistema automático diseñado; dando a conocer las soluciones y justificaciones correspondientes. En el cuarto capítulo se detalla el cuadro de costos y se presentan los resultados de los elementos del sistema para finalmente mostrar los resultados de un ensayo con agua de lluvia en el que se prueba el funcionamiento del sistema de potabilización operativamente de acuerdo a diferentes tiempos de irradiación considerados en el controlador arduino UNO. Se concluye que el diseño e implementación del sistema de potabilización de agua de lluvia cumplió los objetivos de éste trabajo.

Ingeniera Civil / La comuna de Maipú, Región Metropolitana, ha experimentado un explosivo crecimiento demográfico que ha causado deficiencias en el drenaje urbano actual, requiriendo un mejoramiento del manejo de las aguas lluvias. El trabajo de título realizado consiste en determinar opciones de mejoramiento de la red de drenaje pluvial de esta comuna, considerando en el diseño el análisis de datos históricos en conjunto con proyecciones de precipitación. El objetivo general es diseñar el mejoramiento la red de drenaje de aguas lluvias de Maipú considerando proyecciones climáticas. Para ello se analizó el sistema de drenaje pluvial existente a fin de reconocer deficiencias, y se definieron proyecciones de precipitación, que luego de ser escaladas al área de estudio mediante registros de estaciones meteorológicas cercanas, permitieron seleccionar la precipitación de diseño. Luego, mediante un modelo matemático (Storm Water Management Model, SWMM) capaz de reproducir los fenómenos de escorrentía urbana basado en simulación de precipitaciones, se explica el comportamiento del sistema de drenaje en el estado actual, etapa calibración, y en las condiciones futuras permitiendo la propuesta de nuevas opciones de conducción o dispositivos de almacenamiento local que den solución a problemas de inundación detectados. Se obtuvo como resultado mejoras al sistema de drenaje de aguas lluvias de Maipú, específicamente la implementación de un estanque de retención en el sector del Pajonal, que permite reducir el caudal peak de escorrentía urbana en un 40%, además la necesidad de conducir en forma independiente agua servida y agua lluvia en las cercanías del colector 5 de Abril para evitar inundaciones., así como también la importancia del mantenimiento de los canales abiertos incorporados en el drenaje urbano para conducir adecuadamente la escorrentía urbana producto de las precipitaciones proyectadas.

Ingeniero Civil / En esta memoria se presenta un análisis del comportamiento hidráulico de siete sumideros de aguas lluvias, basados en las experiencias realizadas por el Instituto Nacional de Hidráulica entre los años 2004 y 2006, en una plataforma de ensayo en escala 1:1. Para esta memoria se estudiaron 5 sumideros de reja, un sumidero de reja fuera de la calzada y un sumidero de reja en desnivel en relación a la calzada. El objetivo principal es analizar los datos experimentales obtenidos y compararlos con los resultados entregados por diferentes modelos teóricos. Con lo anterior, se obtuvo rangos de validez de los modelos además de proponer una nueva formulación para determinar la eficiencia de captación. Para llevar a cabo lo anterior, se analizaron 6 modelos teóricos existentes en la literatura que permitieron determinar la eficiencia de captación y se compararon con los resultados experimentales. Junto con lo anterior, se realizó un análisis dimensional del fenómeno que busca determinar una relación entre la eficiencia de captación y las demás variables que definen el fenómeno. Finalmente, se pudo concluir qué modelos se adaptan mejor a cada sumidero estudiado, además de determinar los rangos en los cuales son válidos los resultados, encontrándose que el modelo recomendado en la Guía de diseño y especificaciones de elementos urbanos de infraestructuras de aguas lluvias. Servicio de Vivienda y Urbanismo (SERVIU) , es el que entrega los mejores resultados. Además, del análisis dimensional, se propone una nueva relación de tipo potencial de la eficiencia de captación en función del cuociente entre la altura de escurrimiento y el ancho del sumidero.

Muchas ciudades del Perú como Chiclayo, Ayacucho, Huancayo, entre otras no cuentan con sistemas de drenaje pluvial. Este hecho hace que las ciudades queden completamente inundadas luego de un registro de lluvias. En consecuencia de ello, ocasionan desastres, además trae consigo muchas enfermedades lo cual genera preocupación y molestia a los pobladores del área afectada. Por tal motivo, es necesaria la revisión de los métodos de cálculo de precipitaciones y caudal de diseño de sistemas de alcantarillado pluvial. Este proyecto de tesis tiene como objetivo dar a conocer los métodos de cálculo que se presentan en el proyecto de norma 0S.060, elaborada por el comité técnico convocado por SENCICO. Así mismo, se busca aplicar estos métodos de cálculo en el diseño de drenaje pluvial en las zonas andinas del país. Los métodos que se pretenden analizar y aplicar para el cálculo de caudal de diseño son los siguientes: Método racional y método del hidrograma unitario. En cuanto al primer método, éste se aplicará en áreas de drenaje menores a 3 . El segundo método, se aplicará para áreas mayores a 0.5 . La elección de la utilización del método dependerá de los datos con que se cuente, para el análisis en cuestión. Con respecto al cálculo de precipitación, se elaborará los diagramas de curvas Intensidad- Duración- Frecuencia, a partir de los datos de precipitaciones máximas en 24 horas brindadas por SENAMHI. En cuanto al cálculo de caudales, será a partir de los datos de los hietogramas de precipitaciones efectivas. El alcance del proyecto que se pretende es de análisis de los métodos de cálculo de precipitaciones y caudales de diseño para alcantarillado urbano, los cuales son presentados en el Proyecto de norma mencionado. Para lograr ello, la metodología que se utilizará será el de elegir como zona de estudio la sierra central del Perú. La cual comprende las regiones de Junín, Ayacucho y Huancavelica. Los datos de los cuales se partirá para el análisis serán los datos pluviométricos de las estaciones pertenecientes a las regiones en estudio, los cuales serán proporcionados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI).

La tesis trata de encontrar una alternativa de solución que ayude al control de las aguas pluviales provenientes de precipitaciones anormales debido a una alteración del clima por la ocurrencia de El Niño - Oscilación Sur en la costa noroeste del Perú. Para ello se evalúa implementar el concreto permeable en vías locales y pavimentos especiales de dicha región. Se combinan aspectos tanto hidráulicos como estructurales, así el pavimento debe ser capaz de drenar cierto volumen de agua y proporcionar resistencia estructural adecuada para el tipo de vía a evaluar. Se analiza la capacidad estructural del concreto permeable, midiendo su resistencia a la compresión y a tracción por flexión. Luego, se comparan los resultados con los requerimientos para la capa de rodadura en vías locales y pavimentos especiales de acuerdo a la CE. 010 Pavimentos Urbanos y a las normas ACI. Para que pueda ser utilizado en sistemas de drenaje pluvial, se identificaron las precipitaciones ocurridas durante El Niño - Oscilación Sur durante los años de 1997-1998 en la costa noroeste del Perú. De esta base de datos, se estudiaron las máximas precipitaciones registradas y se establecieron requisitos de permeabilidad. El desempeño estructural e hidráulico del concreto permeable es cuantificado a través de sus propiedades de resistencia y permeabilidad, respectivamente, de acuerdo al ACI 522R-10 y a las pruebas de ensayo de ASTM. Parar ello, se evaluaron quince mezclas de concreto permeable. De cada mezcla se elaboraron ocho probetas de 6” x 12” para el ensayo de resistencia a la compresión (ASTM C39 y ACI 522R-10); tres probetas de 4” x 8” para el ensayo de permeabilidad (ACI 522R-10), y dos vigas para el ensayo de resistencia a la tracción por flexión (ASTM C 78). En el diseño de mezclas se han tomado como variables el porcentaje de vacíos, la relación arena/grava y el tipo de agregado grueso (forma y tamaño máximo). El ensayo de permeabilidad se realizó de acuerdo a lo sugerido por el ACI 522R-10 para lo cual se realizó la construcción de un permeámetro de carga variable y se obtuvo el coeficiente de permeabilidad por la Ley de Darcy.

La presente tesis aborda el tema del aprovechamiento de agua mediante un sistema de captación de aguas pluviales, la cual es un práctica poco utilizada, pero interesante tanto en el aspecto ambiental como en el aspecto económico. El sistema se basa en la captación del agua de lluvia a través de los techos, la cual se utilizará directamente en las viviendas como alternativa de ahorro para distintos usos. Se tiene como caso de estudio, la implementación de dicho sistema en viviendas residenciales de la sierra peruana. El lugar de estudio es la Nueva Ciudad de Morococha, ubicada en la provincia de Yauli, departamento de Junin, en la zona central del Perú. Se analizó la problemática de la captación de agua, los antecedentes históricos y la situación actual de sistemas de captación de agua de lluvia, con el fin de justificar la factibilidad del presente trabajo. Para ello, se procedió a identificar y delimitar la cuenca hidrográfica en la que se encuentra la ciudad, a través del software ArcGis, para posteriormente determinar las características geomorfológicas de la cuenca en estudio. Seguidamente, se realizó un tratamiento de los datos de precipitación, el completamiento de los mismos, análisis de consistencia, entre otros, lo cual permite realizar una cuantificación más certera de la cantidad de agua de lluvia utilizable que se conseguirá con el sistema de captación pluvial. Asimismo, se analizaron las condiciones de la zona de estudio, que incluye las dotaciones de las viviendas, los materiales a utilizar en el sistema de captación pluvial y las condiciones de la vivienda, como el área techada y el área libre disponible para colocar tanques de almacenamiento de agua. Finalmente, con el estudio realizado se obtuvo una capacidad de abastecimiento anual de 31.95m3, valor con el cual se analizaron las variables ambientales y sus beneficios para determinar la conveniencia del sistema de captación pluvial en la zona de estudio. / Tesis

El siglo de la Tecnología, el nombre se debe a la evolución tecnológica de los ordenadores que han ido permitiendo la creación de softwares gratuitos y potentes ayudando en gran escala al sector de los recursos hídricos [1] y es que, la mayoría de estosson desenvueltos y financiados por prestigiosas institucionesnacionales e internacionales dedicadas a la investigación, las cuales buscan las mejores posibilidades de aprendizaje en la solución de dificultades ambientales,económicas y sociales. Actualmente, el progreso de las áreas urbanas ha generado provisionar sistemasde drenaje con más eficacia y eficiencia para la evacuación de aguas de lluvia y aguas sanitarias debido al aumento de densificación poblacional. Aunque los alcantarillados tradicionales siguen siendo utilizados para este fin, la situación se ha visto envuelta en buscar otras opciones que podrían ser implementadas, [2] sin embargo, todas las condiciones locales presentan características distintas, tienen problemas diversos relacionados con conexiones de presión cerrada, las disposiciones finales no son las adecuadas, etc., es por esto que se dificultaseleccionar una opción sostenible para cada uno de estos casos; pero gracias al desarrollo de nuevas tecnologías se han creado herramientas para realizar simulaciones, tomando en cuenta diferentes parámetros de lluvia, flujo dentro de los conductos de tuberías y escurrimiento sobre el terreno; dando lugar a unamodelación del comportamiento que podrían tener los sistemas de alcantarillado pluvial durante las intensas lluvias ocurridas sobre su área de captación [3]. Por tal motivo, este proyecto de investigación denominado “IMPACTO DE LAS TECNOLOGÍAS DE SOFTWARE PARA EL DISEÑO DE REDES PLUVIALES 2021”; provee la iniciativa para establecer proyectos preventivos hidráulicos en las distintas ciudades que son parte de nuestrasregiones del país, para proporcionarun proceso de toma decisiones, teniendo como finalidad dar a conocer e identificar los Software libres que repercuten en la selección de tecnologías para los comportamientos hidráulicos, hidrológicos, hidrogeológicos, redes de saneamiento, recursos hídricos y drenaje pluvial en la adaptación en localidadesurbanas para luego relacionarlas de acuerdo a aspectos tecnológicos conceptuales, donde se permita recurrir a alternativas de solución sostenible.