Les bactéries sont une composante indissociable des réseaux de distribution d’eau potable qui, en les colonisant, forment des communautés complexes. Il est émis l’hypothèse que des variations de structure et de composition de ce microbiome pourraient refléter des changements de la qualité de l’eau liés à différents phénomènes (stagnation, biocorrosion, changement de pression, ...). Une importante campagne de prélèvements menée sur le réseau d’eau potable de Paris a permis d’apprécier la dynamique de ces communautés bactériennes selon trois méthodes différentes : la description de la communauté par metabarcoding, la culture de la flore hétérotrophe totale et la quantification par PCR de trois pathogènes opportunistes, Mycobacterium spp. L. pneumophila, et P. aeruginosa. Cette étude a mis en évidence une certaine diversité au sein des communautés bactériennes de l’eau potable malgré une prédominance des genres Hyphomicrobium et Phreatobacter. Les méthodes de culture et de PCR quantitative mettent également à jour l’importance écologique du genre Mycobacterium. L’intégration aux analyses des paramètres spatio-temporels et physico-chimiques de l’eau potable a permis de constater une relative stabilité des communautés bactériennes. Cependant, suite à d’importants évènements climatiques, des variations dans la structure des communautés sont visibles sans conséquence sur la qualité sanitaire de l’eau. Ces travaux suggèrent que l’utilisation en parallèle de différentes méthodologies, et notamment l’apport du metabarcoding, permet d’améliorer la connaissance sur le réseau de distribution d’eau potable et de mieux observer des changements fins, invisibles aux méthodes classiques. / Bacteria are an indivisible component of drinking water distribution systems which, by colonizing them, form complex communities. It is assumed that variations in the structure and composition of this microbiome could reflect a change in water quality related to different events (stagnation, biocorrosion, pressure change, etc.). A major sampling campaign was conducted within the Paris drinking water distribution systems allowing to assess the diversity and the dynamic of these bacterial communities using three different methods: description of the community by metabarcoding, heterotrophic plate count and quantification by PCR of three opportunistic pathogens, Mycobacterium spp. L. pneumophila, and P. aeruginosa. This study revealed some diversity within the drinking water bacterial communities. Culture and quantitative PCR methods also reveal the ecological importance of the Mycobacterium genus. The integration of spatio-temporal and physico-chemical parameters of drinking water into analyses has highlighted a relative stability of bacterial communities. However, variations in the structure of the communities are visible following important climatic events, without consequences on the sanitary quality of the water. Altogether, our work suggests that the use in parallel of different methodologies, particularly metabarcoding, has improved our knowledge of the bacterial communities within the Paris drinking water distribution systems and better observe subtle changes, invisible to conventional methods.

The partition of Water Supply Networks (WSNs) into sectors can be considered as a management strategy that entails its subdivision into homogeneous subgroups. This subdivision aims to enhance the management in each sub-area (sector) carried out by permanently monitoring the inlet flows of each sector This thesis presents a series of innovative sectorization methodologies where the sectors are previously defined by means of social networks community detection algorithms. In a second step, the arrangement boundary valves/sector entrance is optimized based upon optimization heuristic techniques. Such techniques include the benefits of sectorization in terms of both, leakage reduction, as a result of reducing pressure, and increasing the capacity to detect new leakage events. To tackle the later, the Monte Carlo technique is used to simulate the occurrence of new leakage events. WSNs subdivision strategies, must take into account their network topology. In networks dependent on a main conduction network, also called trunk network, any sectorization strategy should avoid closure of its pipes in order to preserve the reliability of the system. The herein proposed trunk network identification method, is based on the concept of Shortest Path from the graph theory, in combination with an analysis of the flows (and their directions) circulating through the network in the pick-demand scenario. As a result, the pipes are graded, and the range of pipes belonging to the trunk network can be selected. Once the trunk network is identified, it is isolated from the distribution network and sectors are defined on the later, based on three social network based community detection algorithms, namely: Hierarchical Clustering, Multilevel Detection Algorithm or Louvaine Method and Random Walk community detection. After defining the area corresponding to each sector, the arrangement entrance / boundary valves must be established. To this end, heuristic-based optimization algorithms (Genetic Algorithms, Particle Swarm Optimization and Agent Swarm Optimization) are implemented. The first procedure not only takes into account the benefit of sectorization in terms of reduction of flows associated with background leakage as a result of reducing pressure, but also considers other effects of great relevance. This leads to a more realistic cost-benefit analysis than the one that could be carried out if only the reduction of background leakage flows was considered. In the second method, multilevel optimization is implemented to optimize the arrangement of boundary valves / sector entrance, in the first level, and to determine the set point of pressure reducing valves located at the entrance of each sector, in the second level. In the third optimization method, only the boundary valves/sector entrance arrangement is optimized based on an economic analysis that does not take into account the effect on the occurrence of new leakages. For the application of the proposed methodologies, it is mandatory to count on an appropriately calibrated hydraulic model. Thus, a WSN calibration method which considers emitter coefficients at the nodes was developed. For exemplification purposes, the proposed methodologies are implemented on a section of the WSN of Managua city, capital of Nicaragua. As a result of the implementation, a net profit of 104,764 $ (American dollars)/year is reported. / La sectorización de las Redes de Abastecimiento de Agua Potable (RDAPs) se puede considerar como una estrategia de gestión que implica su subdivisión en subgrupos homogéneos a fin poder gestionar de mejor manera cada sub-área (sector) mediante el monitoreo permanente de los caudales que ingresan a cada sector. En esta tesis se plantea una serie de metodologías de sectorización innovadoras en que primero se definen los sectores basados en algoritmos de detección de comunidades en grafos de redes sociales. En un segundo paso, se optimiza el conjunto de entradas y válvulas de cierre (CEVC) de cada sector utilizando técnicas heurísticas de optimización. En dicha optimización se incluyen los beneficios de la sectorización en términos de reducción de fugas producto de la reducción de presión y de la capacidad aumentada para detectar nuevos eventos de fugas. Para el abordaje del segundo aspecto se hace uso de la técnica de Monte Carlo para representar eventos de fugas en cada sector basados en una distribución de probabilidades dada. Las estrategias empleadas para subdividir RDAPs deben tener en cuenta la topología de las mismas. En redes dependientes de una red de conducción principal, cualquier estrategia de sectorización que se plantee deberá evitar cierres en la misma, a fin de preservar la fiabilidad del sistema. Es por esta razón que dentro de las metodologías que se plantean en este trabajo, se lleva a cabo un proceso de identificación y segregación de la red de conducción principal. El método de identificación de la red troncal propuesto en este trabajo se basa en el concepto de Caminos más Cortos, propio de la teoría de grafos, en combinación con un análisis de los caudales (y direcciones de los mismos) que circulan por la red en el escenario de mayor demanda. Como resultado, se obtiene un ranking de tuberías, a partir del cual se puede seleccionar el alcance de la red de conducción principal. Una vez identificada la red troncal, la misma se aísla de la red distribución y, sobre esta última, se definen los sectores utilizando tres algoritmos de detección de comunidades en redes sociales: Clústering Jerárquico, Algoritmo de Detección Multinivel y Detección de Comunidades a través de Caminos Aleatorios. Tras definir el área que corresponde a cada sector, se debe establecer el conjunto de válvulas cerradas y el punto de abastecimiento del sector. Para tal fin, se implementan procedimientos de optimización basados en los algoritmos de optimización heurística: Algoritmos Genéticos (Genetic Algorithms), Optimización de Enjambres de Partículas (Particle Swarm Optimization) y Optimización de Enjambres de Agentes (Agent Swarm Optimization). En el primer procedimiento, no sólo se toma en cuenta el beneficio de la sectorización en términos de reducción de caudales asociados a fugas de fondo, como consecuencia de reducir la presión, sino que también se tienen en cuenta otros efectos de gran relevancia. Esto permite que el análisis coste/beneficio de la sectorización sea más realista que el que se podría realizar si sólo se tuviera en cuenta la reducción de caudales de fugas de fondo. En el segundo método se emplea optimización multinivel para, además de optimizar el conjunto de válvulas cerradas/entrada de sectores, determinar el punto de ajuste de válvulas reductoras de presión en la entrada de los sectores. En el tercer método de optimización sólo se optimiza el CEVC mediante un análisis económico que no tiene en cuenta el efecto sobre la aparición de nuevas fugas. Para la aplicación de las metodologías propuestas es importante contar con un modelo hidráulico correctamente calibrado. Para ello, se desarrolló un método de calibración de RDAPs que tiene en cuenta los coeficientes de emisor en los nodos. Las metodologías propuestas se implementan sobre una sección de la RDAP de la ciudad de Managua, Nicaragua. Como resultado de la impleme / La sectorització de les Xarxes d'Abastament d'Aigua Potable (XAAPs) es pot considerar com una estratègia de gestió que implica la seva subdivisió en subgrups homogenis. Aquesta subdivisió té com a finalitat poder gestionar de millor manera en cada subàrea (sector) aspectes com ara: fuites, reparacions, aspectes de qualitat, entre d'altres, mitjançant el monitoratge permanent dels cabals que ingressen a cada sector. En aquesta tesi es planteja una sèrie de metodologies de sectorització innovadores en que primer es defineixen els sectors basats en algoritmes de detecció de comunitats en grafs de xarxes socials. En un segon pas, s'optimitza el conjunt d'entrades i vàlvules de tancament (CEVT) de cada sector utilitzant tècniques heurístiques d'optimització. En aquesta optimització s'inclouen els beneficis de la sectorització en termes de reducció de fuites producte de la reducció de pressió i de la capacitat augmentada per detectar nous esdeveniments de fuites. Per l'abordatge del segon aspecte es fa ús de la tècnica de Monte Carlo per representar esdeveniments de fuites en cada sector basats en una distribució de probabilitats donada. Les estratègies emprades per subdividir XAAPs han de tenir en compte la topologia de les mateixes. En xarxa depenent d'una xarxa de conducció principal o xarxa troncal (d'aquest punt en endavant els termes són intercanviables), qualsevol estratègia de sectorització que es plantegi d'evitar tancaments en la mateixa, a fi de preservar la fiabilitat del sistema. El mètode d'identificació de la xarxa troncal proposat en aquest treball es basa en el concepte de camins més curts, propi de la teoria de grafs, en combinació amb una anàlisi dels cabals (i direccions dels mateixos) que circulen per la xarxa en l'escenari de major demanda. Com a resultat, s'obté un rànquing de canonades, a partir del qual es pot seleccionar l'abast de la xarxa de conducció principal. Una vegada identificada la xarxa troncal, la mateixa s'aïlla de la xarxa de distribució i, a aquesta última, es defineixen els sectors utilitzant tres algoritmes de detecció de comunitats en xarxes socials: Clustering jeràrquic, Algorisme de Detecció Multinivell o Mètode Louvain i Detecció de Comunitats a través de Camins Aleatoris. Després de definir l'àrea que correspon a cada sector, s'ha d'establir el conjunt de vàlvules tancades i el punt d'abastament del sector. Per a tal fi, s'implementen procediments d'optimització basats en els algoritmes d'optimització heurística: Algorismes Genètics (Genetic Algorithms), Optimització de Eixams de Partícules (Particle Swarm Optimization) i Optimització de Eixams d'Agents (Agent Swarm Optimization). En el primer procediment, no només es té en compte el benefici de la sectorització en termes de reducció de cabals associats a fuites de fons, com a conseqüència de reduir la pressió, sinó que també es tenen en compte altres efectes de gran rellevància. Això permet que l'anàlisi cost / benefici de la sectorització sigui més realista que el que es podria fer si només es tingués en compte la reducció de cabals de fuites de fons. En el segon mètode s'empra optimització multinivell per, a més d'optimitzar el conjunt de vàlvules tancades / entrada de sectors, determinar el punt d'ajust de vàlvules reductores de pressió a l'entrada dels sectors. En el tercer mètode d'optimització només s'optimitza el CEVT mitjançant una anàlisi econòmica que no té en compte l'efecte sobre l'aparició de noves fuites. Per a l'aplicació de les metodologies proposades és important comptar amb un model hidràulic correctament calibrat. Per a això, es va desenvolupar un mètode de calibratge de XAAPs que té en compte els coeficients d'emissor en els nodes. Per a fins d'exemplificació, les metodologies proposades s'implementen sobre una secció de la XAAP de la ciutat de Managua, Nicaragua. Com a resultat de la implementació es reporta / Campbell Gonzalez, E. (2017). Sectorización de redes de abastecimiento de agua potable basada en detección de comunidades en redes sociales y optimización heurística [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86206 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

PROBENOR S.A.C. se dedicada al procesamiento, envasado y comercialización de agua de mesa en Lambayeque. Actualmente, sus pedidos no atendidos ascienden al 8,1% de su demanda total. Las principales causas que se determinaron son la falta de planificación de insumos, capacitación al personal, procedimientos y control de inventarios. Para dar solución al problema, se proyectó la demanda de julio de 2018 a junio de 2019 con el método cíclico debido a la estacionalidad de los datos para elaborar un plan agregado de la producción, un plan maestro de la producción y el plan de requerimientos de para materiales e insumos (MRP). Luego, se determinó las cantidades de productos a producir y de insumos a requerir, para de esta forma eliminar el desabastecimiento y cumplir con el 100% de la producción. Se elaboraron además procedimientos de toma inventarios, recepción y despachos de insumos y de compras, con el fin de estandarizar el proceso de abastecimiento. Se propuso la capacitación al personal profesional en temas de logística y abastecimiento; y al personal operario en los procedimientos elaborados. Finalmente, se planteó la compra del software Starsoft para llevar un registro ordenado, actualizado y que no permita la alteración de datos del proceso de abastecimiento. Con las propuestas presentadas se redujo la cantidad de pedidos no atendidos al 0%, y se elevó al 100% la cantidad de personal capacitado, la exactitud de inventarios y los procedimientos aprobados de abastecimiento. El análisis costo beneficio realizado demostró que el proyecto era viable, con un VNA a 5 años de 194 810,44 Soles, y un periodo de recuperación de 10 meses, demostrando de ser un proyecto rentable para la empresa en estudio.

Hoy en día las empresas buscan diversas maneras para que los clientes perduren a lo largo del tiempo, por lo tanto, siempre están en constante investigación para obtenerla. Hay varios factores que afectan a ello, uno de los principales es el involucramiento. La presente tesis plantea como objetivo principal determinar la influencia del involucramiento en la lealtad de marca de la empresa agua de mesa Niágara. Relacionado con la metodología, es una investigación tipo aplicada causal con enfoque cuantitativo. Su diseño es no experimental. La población estuvo conformada por 800 familias. Se utilizó el modelo de medición del involucramiento y lealtad de marca (Ramírez y Duque) donde se dio a conocer el grado de involucramiento que hay de los clientes frente al producto. Además, se elaboró una encuesta de 36 ítems, las primeras 20 miden la variable de involucramiento y el restante a la lealtad de marca. Para esto se utilizó como técnica a la encuesta y como instrumento de medición el cuestionario tipo Likert. Se consiguió como resultado que el involucramiento influye en la lealtad de marca, donde el involucramiento se manifiesta en un grado medio debido a que algunas dimensiones tienen diferentes resultados para este tipo de producto.

Reverse osmosis (RO) is widely used for water reclamation and is one of the most feasible technologies for addressing water scarcity around the world. RO membrane fabrication procedures are continually being optimized and modified to enhance the treatment performance and efficacy of the RO process. A review of the existing literature published on membrane fabrication revealed that a detailed and reproducible methodology consistent among prior studies was not available. Therefore, the primary objective of this study was to utilize techniques from prior research to develop a reliable lab-scale membrane fabrication process for studying the potable reuse applications of TFC RO membranes. Phase inversion was used to create a polysulfone (PSF) support layer on a non-woven fabric sheet. Then, the process of interfacial polymerization (IP) between amine and acyl chloride monomers was utilized to form a highly selective and ultrathin polyamide (PA) layer on the PSF support surface. The resulting membrane composition and performance was dependent on a wide range of parameters during the fabrication process. The optimal support materials, reactant types and concentration, and reaction conditions were determined through trial and error. The best performing membranes utilized N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as the solvent, Novatexx-2471 non-woven fabric for mechanical support, and 15 wt% PSF concentration for phase inversion. The optimal immersion duration was five minutes for the aqueous amine monomer solution during the IP process. The flux for membrane triplicates was 20.2  3.6 liters per square meter per hour (LMH) while the salt rejection was 96.8  2.0%. The relatively low standard deviation for flux and salt rejection indicates that the fabrication method developed herein is consistent. A commercial Dow Filmtec BW30 flat sheet PA-TFC RO membrane was tested for comparison and exhibited a flux of 44.9 LMH and a salt rejection of 98.5%. Thus, the membranes developed in this study achieved salt rejection on par with commercial membranes but exhibited a flux that was significantly lower. Furthermore, this study investigated modifications to the traditional TFC membrane using engineered silica nanomaterials with the goal of enhancing the membrane flux while maintaining high salt rejection. Two types of nonporous silicon dioxide nanoparticles (SDNPs), non-functionalized and amine functionalized, were dispersed in the aqueous and organic IP solutions. Ultrasonication of the non-functionalized SDNPs in the aqueous solution was observed to produce the most stable dispersion. Compared to the unmodified TFC membranes, the average flux of the SDNP-modified (TFC-NP) RO membrane triplicates was higher at 25.4  2.0 LMH with 0.1% (w/v) SDNPs incorporated in the PA layer. The salt rejection was lowered to 92.3  0.1% for the TFC-NP membranes. In addition, the membranes fabricated in this study were characterized using scanning electron microscopy (SEM), Fourier Transport Infrared Spectroscopy (FTIR), atomic force microscopy (AFM), and goniometry measurements. SEM images showed that the TFC-NP membranes contained larger spaces between ridges and valleys of the PA pore structure. FTIR confirmed the PA layer formation on the membranes fabricated herein but a spectral peak from the SDNPs was not observed for the TFC-NP membranes. AFM measurements indicated an increase in surface roughness of the modified membranes, likely because of the incorporation of SDNPs. The surface of TFC-NP membranes was found to be more hydrophilic than the unmodified TFC membranes based on contact angle measurements. Further optimization of the fabrication method developed herein is warranted before pursuing additional RO research topics, such as the disinfection byproduct precursor removal of TFC membranes.

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La presente tesis de fin de carrera consiste en la elaboración de un plan de gestión de un proyecto de saneamiento denominado “Mejoramiento del sistema de agua potable del sector 80: A.H. Fortín Caycho y A.H. Moradores del Pasaje Venus – Distrito Los Olivos” que fue ejecutado por la empresa MEJESA S.R.L. El proyecto de saneamiento consistió en: la demolición de un reservorio existente, la construcción de un nuevo reservorio, la instalación de nuevas líneas de aducción e impulsión, y el equipamiento eléctrico e hidráulico. A continuación se muestra la planificación de la gestión de las diversas áreas siguiendo los lineamientos establecidos por el PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE (PMI) en la Guía del PMBOK (Project Management Book of Knowledge) - 6ta edición. El PMBOK plantea diez áreas de conocimiento; sin embargo, para el presente trabajo se abarcaron solo seis, que son las siguientes: gestión del alcance, gestión del cronograma, gestión de los costos, gestión de los riesgos, gestión de los interesados y gestión de las comunicaciones. Para empezar con el desarrollo del plan de gestión se tuvo que realizar un análisis de fortalezas y debilidades de la empresa, el cual nos permitió evaluar su situación actual. Con todas estas herramientas pudimos elaborar el plan de gestión que a la vez será de utilidad a la empresa ya que se puede estandarizar para proyectos futuros, de similares características, y en consecuencia optimizar tanto los tiempos de ejecución del proyecto como los costos que involucra este.

Ce mémoire présente les résultats d'une campagne d'échantillonnage des sous-produits de la désinfection (SPD) dans un système municipal d'eau potable. En plus des familles de SPD les plus connues (c.-à-d. les trihalométhanes (THM) et les acides halo-acétiques (AHA)), trois familles de SPD émergents (SPDE) sont également étudiées (les haloacétonitriles (HAN), les halonitrométhanes (HNM) et les halocétones (HK)). L'étude de ces cinq familles de SPD présente un grand intérêt puisque plusieurs de ces composés pourraient être cancérigènes. Lors des échantillonnages, les concentrations en SPD et certains paramètre physico-chimiques ont été mesurés à divers points de l'usine de traitement (UTE) et du réseau de distribution d'eau potable. Les résultats obtenus sont analysés d'un point spatial et d'un point de vue temporel afin d'identifier les facteurs déterminants de la variabilité des cinq familles de SPD étudiées. Les conclusions de cette analyse permettent d'identifier les points les plus critiques du système étudié et d'identifier des pistes de solution pour réduire les concentrations en SPD dans l'eau potable. Les résultats montrent, entre autres, que la majorité des SPD sont formés à l'intérieur de l'UTE et que, par conséquent, les interventions visant à limiter la formation de SPD devraient principalement cibler la chaîne de traitement et le réservoir de l'UTE. / This Master's thesis presents the results of a sampling campaign of disinfection by-products (DBPs) in a municipal drinking water system. In addition to the regulated DBP families (i.e. trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs)), three families of non-regulated disinfection by-products (NrDBPs) are also studied (haloacetonitriles (HANs), halonitromethanes (HNMs) and haloketones (HKs)). The study of these five DBP families is of great interest since several of these compounds could be carcinogenic. During the sampling campaigns, DBP concentrations and some physicochemical parameters were measured at various points within the treatment plant (WTP) and the drinking water distribution network. Results obtained are analyzed from a spatial and temporal point of view to identify the main factors influencing the variability of the five DBP families studied. Conclusions of this analysis are used to identify the most critical points in the system and to identify potential solutions to reduce the DBP concentrations in the drinking water network. Results show, among other things, that a considerable proportion of the maximum observed DBP concentrations is generated within the WTP and therefore, interventions to limit the formation of DBPs should focus on the treatment chain and the WTP tank.

El agua potable, sin duda un bien humano necesario en la vida cotidiana, considerada también como patrimonio común, se sitúa entre las necesidades más importantes de cada persona, Por lo tanto, está reconocido y regulado legalmente como un derecho fundamental que permite vivir con dignidad y salvaguardar los derechos relacionados con él. Siendo este un derecho, toda persona puede exigir el cumplimiento debido y a su vez el Estado en su condición de garante proporcionar las condiciones máximas suficiente para lograr el desarrollo de obras que propician los servicios de agua potable para todas las personas. Por ello el presente trabajo tiene como objetivo principal establecer mecanismos jurídicos adecuados que contribuyan en las políticas públicas eficiencia y eficacia sobre el acceso al servicio de agua potable en las municipalidades distritales. Al haber argumentado la importancia del servicio público de agua potable, considerando lo dispuesto en las normas vigentes, la doctrina y la jurisprudencia tanto nacional como internacional, y explicar el contenido del derecho constitucional de acceso al agua potable, en concordancia con las con el marco legal vigente, sustentando la importancia del servicio público de agua potable en las municipalidades distritales, con énfasis en las normativas precisadas. Demostrando que las propuestas establecidas resultan eficientes y eficaces para poder coadyuvar al cumplimiento y exigencias en la ejecución de obras que propicien servicios de agua potable.

Dans l'objectif de distribuer une eau potable sécuritaire pour la santé humaine, les gestionnaires municipaux procèdent à des suivis routiniers de la qualité de l'eau en réseau de distribution. À ces suivis s'ajoute la gestion des plaintes relatives à l'eau potable émises par la population. L'objectif de cette étude est de mieux comprendre la distribution spatiotemporelle des plaintes concernant la qualité de l'eau potable et de mettre en lumière, de manière empirique, des facteurs explicatifs de cette distribution. L'étude comporte deux volets. Le premier volet vise à analyser la distribution des plaintes par unité spatiale (les aires de diffusion définies par Statistique Canada). Le deuxième volet consiste à analyser la variabilité temporelle des plaintes (sur une base hebdomadaire). Une analyse empirique, basée sur l'analyse statistique multivariée (modèles de Poisson) a permis d'identifier les facteurs pouvant expliquer les distributions spatiale et temporelle des plaintes. Concernant le premier volet, l'étude démontre que les caractéristiques socio-économiques et du milieu bâti de la population ont un impact plus appréciable sur la distribution spatiale des plaintes que la qualité de l'eau distribuée. Pour ce qui est du volet temporel, les résultats mettent en lumière la variabilité de la qualité de l'eau brute comme facteur explicatif de la distribution temporelle des plaintes.