El presente trabajo consta de una propuesta para el tratamiento de agua del río Chumbao que recorre los distritos de Andahuaylas, San Jerónimo y Talavera de la Reyna, provincia de Andahuaylas, Región Apurímac, con el fin de dotarlos de un servicio eficiente de agua potable, debido a que el servicio actual es insuficiente. Con tal propósito la tecnología que planteo reemplazará el abastecimiento de agua de manantiales por agua superficial tratada, utilizándose las redes existentes para la distribución domiciliaria. El primer capítulo está referido a las características generales de las localidades: ubicación geográfica, geomorfología, clima, suelos, actividad económica, vías de acceso, servicios públicos, recursos hídricos y el perfil social. El segundo capítulo está referido a las bases teóricas de los procesos a los que se someterá el agua durante el tratamiento (mezcla, coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección). En el tercer capítulo encontramos los cálculos de diseño para cada una de las unidades de tratamiento. El cuarto capítulo presenta un estudio de estimación de costos. Adicionalmente agregué adendas que constan de: Normas técnicas, ejemplos de plantas simplificadas de tratamiento de agua (Prudentopolis y Cañete), tablas usadas para el diseño, resultados de los análisis del agua (río Chumbao y manantial Ñahuinpuquio) y fotografías de las localidades.

El propósito de este estudio es presentar la evaluación de Análisis de Ciclo de Vida realizada a la Planta de Tratamiento Chen Chen ubicada en la ciudad de Moquegua. Dicha evaluación responde tanto al ámbito de eficiencia operativa como a los impactos ambientales que produce cada m³ de agua. Además, mediante el apoyo de una herramienta cualitativa, la entrevista, busca conocer la perspectiva de los usuarios sobre la calidad del sistema de agua proveído por la Empresa Prestadora de Servicios Moquegua. El análisis cuantitativo realizado considera una parte general de la fase de construcción y de manera detallada la fase de operación de la empresa. Dentro de esta última fase se tomarán en cuenta las etapas de dosificación y mezcla rápida, floculación, decantación, filtración y cloración. La metodología utilizada para la evaluación de impactos ambientales en cada etapa es el análisis de ciclo de vida (ACV o LCA). Esta herramienta ayuda a evaluar la contribución de cargas ambientales y a su vez comparar distintos escenarios a través del tiempo. Esto permite comparar la influencia que tiene el utilizar técnicas para reducir el volumen de agua producida frente a años anteriores en los que se utilizaba la reducción de pérdidas en menor medida. Los resultados muestran el proceso histórico que siguió el consumo de químicos y electricidad, con el fin de ver las mejoras anuales. Los dos principales motivos del aumento en los requerimientos de energía y químicos son, por un lado, el aumento de la población en un rango aproximado de mil personas (INEI 2015) y por otro lado la creciente contaminación del agua procedente de la cuenca hídrica que abastece a la región (GRM 2014). La evaluación de impactos ambientales evidencia que la fase de operación es la que presenta mayores cargas ambientales. A su vez dentro de dicha fase, la etapa de dosificación con los productos policloruro de aluminio (PAC), cloruro férrico (FeCl₃) y el respectivo transporte de productos representa aproximadamente el 60% de cargas para la mayoría de las categorías de impacto de punto medio. Se concluye que una reducción de pérdidas afecta significativa y positivamente a la disminución de cargas ambientales. Además se evidencia que la perspectiva de la población podría ser un factor importante al comunicar los logros actuales y futuros de la empresa. Se espera que este aporte ayude a la mejora en la toma de decisiones tanto para la Empresa Prestadora de Servicios Moquegua como para futuras evaluaciones en otras potabilizadoras tradicionales en el Perú.

El servicio de saneamiento en el Perú comprende entre otros el servicio de agua potable y alcantarillado los cuales son prestados por empresas prestadoras, municipalidades y organizaciones comunales en los ámbitos urbanos, pequeñas ciudades y rural, respectivamente. Dicha prestación es muy disímil en los ámbitos indicados, existiendo zonas geográficas de nuestro país que cuentan o no con al menos uno de dichos servicios. Se evidencia que la ausencia o precaria atención de agua potable y de alcantarillado tiene un impacto en la salud de la población manifestándose en la presencia de enfermedades infectocontagiosas sobre todo en niños menores de cinco años. La presente investigación tiene como objetivo estimar el impacto del acceso a agua de calidad en la prevalencia de enfermedad diarreica aguda-EDA, infecciones respiratorias aguda-IRA y anemia en niños menores de cinco años en un contexto de presencia de endogeneidad. Para ello se utilizó un modelo Probit Bivariado que permite identificar y corregir potenciales problemas de endogeneidad (subestimación del verdadero valor de los parámetros) mediante la incorporación de variables observables y no observables. Se concluye que el acceso a agua de calidad tiene un efecto positivo sobre el bienestar de la población, en particular disminuye la probabilidad que la población de niños menores de 5 años presente prevalencia de enfermedades como el EDA, IRA y anemia. Asimismo, la ausencia de la madre en el hogar por el número de horas que le toma recolectar el agua tiene un efecto negativo sobre la salud de los niños. Cuantos mayores sean los activos que tiene el hogar representado por la calidad del material de sus viviendas, menor es la probabilidad que los niños menores de cinco años desarrollen las enfermedades descritas.

Water reuse has become a promising alternative to alleviate stress on conventional freshwater resources in the face of population growth, sea level rise, source water depletion, eutrophication of water bodies, and climate change. Potable water reuse intentionally looks to purify wastewater effluent to drinking water quality or better through the development and implementation of advanced treatment trains. While membrane-based treatment has become a widely-adopted treatment step to meet this purpose, there is growing interest in implementing treatment trains that harness microorganisms as a more sustainable and less energy-intensive means of removing contaminants of emerging concern (CECs), through biological degradation or transformation. In this dissertation, various aspects of the operation of a microbially-active carbon-based advanced treatment train producing water intended for potable reuse are examined, including fate of dissolved organic carbon, underlying microbial populations, and functional genes are explored. Further, dynamics associated with antibiotic resistance genes (ARGs), identified as a microbially-relevant CECs, are also assessed. Overall, this dissertation advances understanding associated with the interplay between and within treatment processes as they relate to removal of various organic carbon fractions, microbially community dynamics, functional genes, and ARGs. Further, when relevant, these insights are contextualized to operational conditions, process upsets, water quality parameters, and other intended water uses within the water industry with the goal of broadening the application of advanced molecular tools beyond the scope of academic research. Specifically, this dissertation illuminates relationships among organic carbon fractions and molecular markers within an advanced treatment train employing flocculation, coagulation, and sedimentation (FlocSed), ozonation, biologically active carbon (BAC) filtration, granular active carbon (GAC) contacting, and UV disinfection. Biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) analysis was adapted specifically as an assay relevant to assessing dissolved organic carbon biodegradability by BAC/GAC-biofilms and applied to profile biodegradable/non-biodegradable organic carbon as wastewater effluent passed through each of these treatment stages. Of particular interest was the role of ozonation in producing bioavailable organic carbon that can be effectively removed by BAC filtration. In addition to understanding the removal of fractionalized organic carbon, next generation DNA sequencing technologies (NGS) were utilized to better understand the microbial dynamics characteristic of complex microbial communities during disinfection and biological treatment. Specifically, this analysis was focused on succession and colonization of taxa, genes related to a wide range of functional interests (e.g. metabolic processes, horizontal gene transfer, DNA repair, and nitrogen cycling), and microbial CECs. Finally, NGS technologies were employed to assess the differences between a wide range of water use categories, including conventional drinking water, potable reuse, and non-potable reuse effluent's microbiomes to identify core and discriminatory taxa associated with intended water usage. The outcomes of this dissertation provide valuable information for optimizing carbon-based treatment trains as an alternative to membrane-based treatment for sustainable water reuse and also advance the application of NGS as a diagnostic tool for assessing the efficacy of various water treatment technologies for achieving treatment goals. / Doctor of Philosophy / Several factors have led to increased stress on conventional drinking water sources and widespread global water scarcity. Projections indicate that continued population growth, increased water demand, and degradation of current freshwater resources will negatively contribute to water needs and underscore the need to secure new potable (i.e. fit for human consumption) sources. Water reuse is a promising alternative to offset the growing demands on traditional potable sources and ameliorate negative consequences associated with water scarcity. Discharge of treated wastewater to marine environments is especially a lost opportunity, as the water will no longer be of value to freshwater habitats or as a drinking water source. Water reuse challenges the conventional wastewater treatment paradigm by providing advanced treatment of wastewater effluent to produce a valuable resource that can be safely used directly for either non-potable (e.g., irrigation, firefighting) or potable (i.e., drinking water) applications. The means of achieving advanced treatment of wastewater effluents can take many forms, commonly relying on the utilization of membrane filtration. However, membrane filtration is an intensive process and suffers from high initial costs, high operational costs, membrane fouling with time, and the production of a salty and difficult to dispose of waste stream. These drawbacks have motivated the water reuse industry to explore more sustainable approaches to achieving high quality effluents. One such alternative relies on the utilization of microorganisms to provide biological degradation and transformation of contaminants through a process known as biologically active filtration (BAF). Comparatively to membrane systems, BAF is more cost effective and produces significantly fewer byproducts while still producing high quality treated water for reuse. However, the range in quality of the resulting treated water has not yet been fully established, in part due to the lack of understanding of the complex microbial communities responsible for biological treatment. As water and wastewater treatment technologies have evolved over the past century, many biological treatments have remained largely 'black box' due to the lack of effective tools to identify the tens of thousands of species of microbes that inhabit a typical system and to track their dynamics with time. Instead, analysis has largely focused on basic water quality indicators. This dissertation takes important steps in advancing the implementation of the study of DNA and biodegradable organic carbon (BDOC) analysis to improve understanding of the mechanisms that drive different water reuse treatment technologies and to identify potential vulnerabilities. Insights gained through application of these tools are contextualized to observed operational conditions, process upsets, and water quality measurements. This helped to advance the use of DNA-based tools to better inform water treatment engineering practice. Specifically, this dissertation dives into the relationships between organic carbon and DNA-based markers within an advanced treatment train employing flocculation, coagulation, and sedimentation (FlocSed), ozonation, biologically active carbon (BAC) filtration, granular active carbon (GAC) contacting, and UV disinfection. Development and application of the BDOC test revealed that the bulk of organic carbon entering the treatment train is dissolved. Further, BDOC analysis served to characterize the impact of specific treatment processes and changes in operational conditions on both biodegradable and non-biodegradable organic carbon fractions. Such information can help to inform continued process optimization. Utilization of DNA-based technologies shed light on the functional capacity of microbial communities present within each stage of treatment and the fate of antibiotic resistance genes (ARGs). ARGs are of concern because, when present in human pathogens, they can result in the failure of antibiotics to cure deadly infections. Other functional genes of interest were also examined using the DNA-based analysis, including genes driving metabolic processes and nitrogen cycling that are critical to water purification during BAF treatment. Also, the DNA-based analyses made it possible to better understand the effects of disinfectants on microbes. Interestingly, some ARG types increased in relative abundance (a measure analogous to percent composition) response to treatments, such as disinfection, and others decreased. Characterization of the microbial communities and their dynamic response to changing operation conditions were also observed. For example, it was possible to characterize how the profiles of microbes changed with time, an ecological process called succession, during BAC filtration and GAC contacting. Generally, this analysis, coupled with the functional analysis, shed light on the important, divergent roles of bacterial communities on organic degradation during both BAC and GAC treatment. Finally, a study was conducted that compared the microbiome (i.e. entire microbial community) between a wide range of conventional drinking water, potable reuse water, and non-potable reuse waters. Here it was found that significant differences existed between the microbial communities of water intended for potable or non-potable usage. This work also looked to expand the application of NGS technologies beyond strictly academic research by developing the application of more advanced DNA-based tools for treatment train assessment and monitoring.

La presente investigación, analiza la implementación del programa de desarrollo de capacidades, de la Asociación Servicios Educativos Rurales (SER), para lograr la gestión comunitaria de los servicios de agua y saneamiento, a través de las competencias adquiridas por las familias, el gobierno local y las JASS (Junta Administradora de Servicios de Saneamiento); en la localidad de Unión La Victoria, del Centro Poblado de Manzanayocc, del distrito de Anco, Churcampa-Huancavelica, en el periodo 2015-2017. El estudio se realizó utilizando el enfoque mixto (cualitativo y cuantitativo), tipo explicativa y analítica, realizándose la recolección de datos durante el segundo semestre del 2017. Las unidades de análisis comprendieron los actores locales (familias, JASS y ATMGSAS), y el programa de desarrollo de capacidades del SER. La investigación subraya la pertinencia cultural y tecnológica del programa de desarrollo de capacidades del SER, su seguimiento y acompañamiento, que propició y fortaleció la gestión comunal desde el involucramiento de la mayoría de familias, la JASS y gobierno local, para la sostenibilidad de la propuesta. Es así, que se pudo conseguir una eficiente gestión técnica y social del proyecto; y el gobierno local asumió, la continuidad del seguimiento y acompañamiento de las obras de agua y saneamiento, destinándole presupuesto, manteniendo la oficina creada para tal fin, así como adecuó su manual de organización y funciones que permitió la ejecución del proyecto de servicios de agua y saneamiento. La intervención social de SER, la cual presentó un conjunto de planteamientos que permitió contribuir a la búsqueda y elaboración de nuevas alternativas de gestión de los servicios, facilitando el acceso al derecho humano al agua y saneamiento, promoviendo el fortalecimiento de la organización comunal, desarrollando capacidades y competencias en las familias, la JASS y el Área Técnico Municipal de Gestión de Servicios de Agua y Saneamiento. / This research analyzes the implementation of the capacity development program of the Rural Educational Services Association (SER), to achieve community management of water and sanitation services, through the skills acquired by families, the local government and the JASS (Administrative Board of Sanitation Services); in the town of Unión La Victoria, of the Poblado Center of Manzanayocc, of the district of Anco, Churcampa Huancavelica, in the period 2015-2017. The study was conducted using the mixed (qualitative and quantitative), explanatory and analytical approach, with data collection during the second semester of 2017. The units of analysis included the local actors (families, JASS and ATMGSAS), and the program of the SER's capacity development. The research highlights the cultural and technological relevance of the SER's capacity development program, its monitoring and accompaniment, which fostered and strengthened community management based on the involvement of the majority of families, the JASS and local government, for the sustainability of the proposal. Thus, it was possible to achieve an efficient technical and social management of the project; and the local government assumed the continuity of the follow-up and accompaniment of the water and sanitation works, allocating the budget, maintaining the office created for that purpose, as well as adapting its manual of organization and functions that allowed the execution of the water services project and sanitation. The social intervention of SER, which presented a set of approaches that allowed to contribute to the search and development of new alternatives for the management of services, facilitating access to the human right to water and sanitation, promoting the strengthening of the community organization, developing capacities and competences in families, the JASS and the Municipal Technical Area for Water and Sanitation Services Management .

[ES] La sectorización en sectores hidrométricos de las redes de abastecimiento de agua potable ha sido, a lo largo de los últimos años, una de las técnicas más empleadas para ubicar y controlar las fugas. Esto es de vital importancia ante un recurso, el agua potable, cada vez más escaso y valioso. Sin embargo, el empleo de esta técnica, algunas veces, es llevada a cabo por ensayo y error, o sin una estrategia previamente establecida. La capacidad hidráulica de la red, o caudal máximo que puede aportar cumpliendo los requisitos mínimos de servicio, puede afectarse cuando se lleva a cabo un proceso de sectorización. Esto es debido a que el cierre de tramos de la red cambia las condiciones de servicio, pudiendo generar afectaciones graves desde el punto de vista de presiones y de calidad de agua. Algunas veces, también, es aplicado el proceso de sectorización sin una evaluación previa de las características de la red y de las condiciones operativas. Partiendo de estas situaciones, se planteó indagar acerca de cómo las condiciones iniciales de operación de la red pudiesen afectar la formación de los sectores hidrométricos desde el punto de vista de su configuración. En los procesos de sectorización pueden emplearse algoritmos de clústering debido a la analogía existente entre los agrupamientos de los diferentes elementos de los sistemas de abastecimiento de agua y los principios aplicados en las técnicas de agrupamiento de datos. Así, se decidió aplicar diversas técnicas basadas en la detección de comunidades en redes, ya que poseen la ventaja de agrupar en función de la información en las conexiones, y no solo en la información almacenada en los nodos, lo cual resulta favorable para el tema en estudio en este trabajo, debido a que pudiera tomarse en cuenta cómo la variación de los niveles de exigencia en las tuberías, ocasionados por la variación en la demanda, afectaría la formación de sectores. Para ello se planteó trabajar con dos redes de prueba conocidas en la literatura, a las cuales se les simuló bajo distintas capacidades de carga de trabajo y a través del empleo de varios algoritmos de agrupamiento, tales como Infomap, Walktrap, Fast gready, Edge betweeness, Luovain y Leiden. La metodología desarrollada fue, finalmente, aplicada a una red real de gran tamaño, lo que valida dicha metodología para un problema del mundo real. Como parámetros para ponderar las conexiones se probaron cuatro opciones: caudal circulante con la red trabajando a la capacidad deseada; energía disipada en cada tramo con la red trabajando a la capacidad deseada; relación entre el caudal circulante en el tramo y el caudal circulante a capacidad máxima teórica de la red; y relación entre la energía disipada trabajando a la capacidad deseada y la disipación de la energía en los tramos con la red trabajando a capacidad máxima. Obtenida la partición por cualquiera de los métodos anteriormente expuestos, se optimizaron las entradas y salidas de los sectores por medio de la implementación de un algoritmo de enjambre de partículas; adicionalmente, se hace una comparación del resultado con otro obtenido a partir de un algoritmo de colonia de hormigas, lo que permite dar robustez a la metodología desarrollada. / [CA] La partició o sectorització de les xarxes d'abastiment d'aigua potable a les anomenades districtes hidromètrics ha estat, durant els darrers anys, una de les tècniques més utilitzades per localitzar i controlar les pèrdues d'aigua. La sectorització és crucial quan es tracta d'un recurs cada vegada més escàs i valuós com es l'aigua. Tanmateix, l'ús d'aquesta tècnica de vegades es duu a terme mitjançant proves i errors, o sense una estratègia prèviament establerta. La capacitat hidràulica d'una xarxa o el cabal màxim que pot proporcionar mentre compleix els requisits mínims de servei es pot veure afectat quan es realitza un procés de sectorització. Això es deu al fet que el tancament de seccions de la xarxa modifica les condicions del servei, la qual cosa pot generar greus efectes des del punt de vista de la pressió i la qualitat de l'aigua. A més, de vegades s'apliquen processos de sectorització sense una avaluació prèvia de les característiques de la xarxa i de les condicions de funcionament. Partint d'aquestes situacions, ens vam preguntar sobre com les condicions inicials de funcionament de la xarxa podrien afectar la construcció dels sectors hidromètrics des del punt de vista de la seva configuració. Els algoritmes de clusterització es poden utilitzar en processos de sectorització a causa de l'analogia entre l'agrupació dels diferents elements dels sistemes d'abastiment d'aigua i els principis aplicats en les tècniques d'agrupament de dades. Així, vam decidir aplicar diverses tècniques basades en la detecció de comunitats a les xarxes, ja que tenen l'avantatge de realitzar agrupacions basades en la informació de les unions i no només en la informació emmagatzemada als nodes. Això és favorable per al tema en estudi en aquest treball, perquè es pot considerar com la variació dels nivells de demanda a les canonades, causada per la variació de la demanda, pot afectar la construcció de sectors. Amb aquesta finalitat, es va proposar treballar amb dues xarxes de proves conegudes a la literatura, que es van simular sota diferents capacitats de càrrega i mitjançant l'ús de diversos algorismes de clusterització, com Infomap, Walktrap, Fast gready, Edge betweeness, Luovain i Leiden. La metodologia desenvolupada es va aplicar, finalment, a una gran xarxa real, que valida la metodologia per a una xarxa de subministrament d'aigua del món real. Com a paràmetres per ponderar les unions, es van provar quatre opcions: cabal circulant amb la xarxa treballant a la capacitat desitjada; energia dissipada a cada secció amb la xarxa treballant a la capacitat desitjada; relació entre el cabal circulant a la secció i el cabal circulant a la capacitat màxima teòrica de la xarxa; i la relació entre l'energia dissipada que treballa a la capacitat desitjada i la dissipació d'energia a les seccions amb la xarxa que treballa a la màxima capacitat. Un cop obtinguda la partició per qualsevol dels mètodes esmentats anteriorment, les entrades i sortides dels sectors s'optimitzen mitjançant un algorisme d'optimització d'eixam de partícules; a més, es fa una comparació del resultat amb un altre algoritme d'optimització, és a dir, un algoritme d'optimització de colònies de formigues, que permet proporcionar robustesa a la metodologia desenvolupada. / [EN] Partitioning or sectorization of drinking water supply networks into so-called district metered areas has been, over the last years, one of the most used techniques to locate and control leaks. Sectorization is crucial when dealing with an increasingly scarce and valuable resource as water. However, the use of this technique is sometimes carried out by trial and error, or without a previously established strategy. The hydraulic capacity of a network, or the maximum flow it can provide while meeting the minimum service requirements, can be affected when a sectorization process is carried out. This is due to the fact that the closure of sections of the network changes the service conditions, which could generate serious effects from the point of view of pressure and water quality. Also, sometimes sectorization processes are applied without a prior evaluation of the characteristics of the network and of the operating conditions. Starting from these situations, we inquired about how the initial operating conditions of the network could affect the construction of the hydrometric sectors or district metered areas from the point of view of their configuration. Clustering algorithms can be used in sectorization processes due to the analogy between the grouping of the different elements of water supply systems and the principles applied in data grouping techniques. Thus, we decided to apply various techniques based on the detection of communities in networks, since they have the advantage of performing grouping based on the information at the junctions, and not only on the information stored at the nodes. This is favourable for the subject under study in this work, because one may consider how the variation of the demand levels in the pipes, caused by the demand variation, can affect the construction of sectors. To this end, it was proposed to work with two test networks known in the literature, which were simulated under different load capacities and through the use of various clustering algorithms, namely Infomap, Walktrap, Fast gready, Edge betweeness, Luovain and Leiden. The methodology developed was, finally, applied to a large real network, which validates the methodology for a real-world water supply network. As parameters to weight the junctions, four options were tested: circulating flow with the network working at the desired capacity; energy dissipated in each section with the network working at the desired capacity; relationship between the circulating flow in the section and the circulating flow at the theoretical maximum capacity of the network; and the relationship between the energy dissipated working at the desired capacity and the dissipation of energy in the sections with the network working at maximum capacity. Once the partition is obtained by any of the previously said methods, the inputs and outputs of the sectors are optimized by using a particle swarm optimization algorithm; additionally, a comparison of the result is made with another optimization algorithm, namely, an ant colony optimization algorithm, which allows to provide robustness to the developed methodology. / Martins Alves, C. (2020). La capacidad hidráulica en las redes de agua potable y su influencia en el proceso de sectorización [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159938

[ES] La sectorización de las redes ha demostrado ser una metodología estratégica en la reducción de los volúmenes incontrolados fugados, considerado uno de los principales problemas a los que tienen que enfrentarse diariamente los gestores de los sistemas de distribución de agua. Su principal objetivo es facilitar la monitorización de las redes, dividiéndolas en subsistemas, sobre los que se puede realizar un mejor y más fácil control de las anomalías en el consumo y presión. Uno de los inconvenientes que presenta esta técnica recae en su diseño. No existe una solución única, sino que atiende a diversos criterios para realizarlo. De manera generalizada, este diseño se basa en la experiencia del propio diseñador, siguiendo criterios puramente prácticos y con procesos manuales de prueba y error, cuyo grado de dificultad está vinculado al tamaño y complejidad de la propia red. Esta tesis plantea una metodología sistemática para el diseño de la sectorización de una red de distribución de agua, según criterios energéticos, con el fin de facilitar la delimitación de cada uno de los sectores de la red. Como resultado, se obtiene una organización de la red en sectores buscando una optimización energética de la misma, de tal modo que posteriores técnicas de mejora, como es el caso de la gestión de presiones, se vean favorecidas. La sectorización ha resultado ser una técnica eficaz en la búsqueda de fugas. Sin embargo, como supone una pérdida de capacidad hidráulica y una merma en la calidad del agua, esta tesis se cuestiona el planteamiento de una técnica no intrusiva alternativa que logre los mismos resultados. Así, se propone el desarrollo de una metodología que localice las fugas centrada en la interdependencia de todos los elementos y en el empleo de sensores de caudal y presión. El trabajo pone de manifiesto que es posible sectorizar la red de tal manera que se consigan mayores beneficios para la misma. Ahora bien, también es posible el empleo de otras técnicas que no requieran el cierre de tuberías pero que desprendan soluciones similares. El empleo de una técnica u otra dependerá de cada caso, de los objetivos establecidos y de la política de trabajo de cada gestor. / [CA] La sectorització de les xarxes ha demostrat ser una metodologia estratègica en la reducció dels volums incontrolats perduts, considerat un dels principals problemes als quals han d'enfrontar-se diàriament els gestors dels sistemes de distribució d'aigua. El seu principal objectiu és facilitar la monitorització de les xarxes, dividint-les en subsistemes, sobre els quals es pot realitzar un millor i més fàcil control de les anomalies en el consum i pressió. Un dels inconvenients que presenta aquesta tècnica recau en el seu disseny. No existeix una solució única, sinó que atén diversos criteris per a realitzar-ho. De manera generalitzada, aquest disseny es basa en l'experiència del propi dissenyador, seguint criteris purament pràctics i amb processos manuals de prova i error, el grau de dificultat del qual està vinculat a la grandària i complexitat de la pròpia xarxa. Aquesta tesi planteja una metodologia sistemàtica per al disseny de la sectorització d'una xarxa de distribució d'aigua, segons criteris energètics, amb la finalitat de facilitar la delimitació de cadascun dels sectors de la xarxa. Com a resultat, s'obté una organització de la xarxa en sectors buscant una optimització energètica d'aquesta, de tal manera que posteriors tècniques de millora, com és el cas de la gestió de pressions, es vegen afavorides. La sectorització ha resultat ser una tècnica eficaç en la cerca de fuites d'aigua. No obstant això, com suposa una pèrdua de capacitat hidràulica i una disminució en la qualitat de l'aigua, aquesta tesi es qüestiona el plantejament d'una tècnica no intrusiva alternativa que aconseguisca els mateixos resultats. Així, es proposa el desenvolupament d'una metodologia que localitze les fuites d'aigua centrada en la interdependència de tots els elements i en l'ús de sensors de cabal i pressió. El treball posa de manifest que és possible sectoritzar la xarxa de tal manera que s'aconseguisquen majors beneficis per a aquesta. Ara bé, també és possible l'ús d'altres tècniques que no requerisquen el tancament de canonades però que desprenguen solucions similars. L'ús d'una tècnica o una altra dependrà de cada cas, dels objectius establits i de la política de treball de cada gestor. / [EN] The sectorization of networks has proven to be a strategic methodology in the reduction of uncontrolled leakage volumes, considered one of the main problems that water distribution system managers must face on a daily basis. Its main objective is to facilitate the monitoring of the networks, dividing them into subsystems, on which a better and easier control of anomalies in consumption and pressure can be performed. One of the drawbacks of this technique lies in its design. There is no single solution, but it is based on different criteria. In general, this design is based on the designer's own experience, following purely practical criteria and with manual trial and error processes, whose degree of difficulty is linked to the size and complexity of the network itself. This thesis proposes a systematic methodology for the design of the sectorization of a water distribution network, according to energy criteria, in order to facilitate the delimitation of each of the sectors of the network. As a result, an organization of the network in sectors is obtained, looking for an energetic optimization of the same, in such a way that later improvement techniques, such as pressure management, are favoured. Sectorization has proven to be an effective technique in the search for leaks. However, as it implies a loss of hydraulic capacity and a decrease in water quality, this thesis questions the approach of an alternative non-intrusive technique that achieves the same results. Thus, it is proposed the development of a methodology to locate the leaks focused on the interdependence of all the elements and the use of flow and pressure sensors. The present work shows that it is possible to sectorize the network in such a way as to achieve greater benefits for the network. However, it is also possible to use other techniques that do not require pipe closure but provide similar solutions. The use of one technique or another will depend on each case, on the established objectives and on the working policy of each manager. / Salguero Barceló, FJ. (2021). La sectorización basada en criterios energéticos como herramienta para la gestión hídrica de redes de distribución de agua [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/178235

The Turia river-mouth is a territorial unit whose boundaries are defined by the river's flowing irrigation ditches, the shores of the lagoon sited between both Turia and Júcar river-mouths, and the waters of the Mediterranean Sea. Man has gradually and profoundly transformed this territory. The transformation began sometime after the 2nd century BC, and has never ceased. The guideline to understand this transformation is to follow the development of the hydraulic infrastructures that have been endlessly changing the river, the lagoon and the coastline. Man-made changes to the river were aimed at irrigation, water supply and defence against its recurrent torrential swells. Environmental alterations in the lagoon were aimed at food production, whereas those at the seafront were aimed at facilitating trade. The construction of the city of Valencia and other minor settlements went on simultaneously, growing and acquiring its own form while interspersing or overlapping with these infrastructures. An orderly analysis of the events giving rise to the construction of the various different infrastructures will allow us a better insight into the origin and the structure of this territory. We have divided the analysis into two major periods. The first one extends for almost two thousand years, from 138 a.C., date on which the city of Valencia is founded, until about 1700. When this period ended, the many built-up infrastructures had not been able to completely fulfill its objectives. The river waters already irrigated a perfect orchard, but periods of famine endangered the crops. Seasonal river swells periodically flooded the city. Supposedly fresh drinking waters were frequently unhealthy, the lagoon drainage was not efficiently controlled, and on the coast, despite many attempts, port facilities had not gone beyond building a modest wooden pier. The second period begins about 1700, when first steps were taken towards industrial production and consequently, towards achieving a new and powerful capacity for transforming the territory. This period ends in 1973, the year in which the works for the new artificial riverbed channel were concluded. The infrastructures built in this period fulfilled their objectives. Healthy river water-supply arrived to the city network with sufficient flow and pressure. The orchard lands were irrigated without suffering periods of famine. Turia river seasonal swells did not flood the city again, and city sanitation was renewed. In the transformed Albufera, irrigation and drainage systems were controlled and rice harvests from the new earth-filled plots were regularly collected. The port was thoroughly built and continued to expand, and Valencia finally had adequate facilities for its maritime trade. Without the fulfillment of these objectives, the making of the industrial city would not have been possible, but the development of these infrastructures and the way in which the city grew have given place, with time, to a fragmented, hardly meaningful territory. This analysis allows us to reach the origins of the transformation and to understand the true structure of this territory. And to find out that, behind man-made mistakes that may obscure its profile, there remains a powerful reality, which once recognized, will not be difficult to pursue. / La desembocadura del Turia constituye una unidad territorial cuyos límites quedan definidos por el agua que discurre por las acequias del río, por los límites del lago situado entre la desembocadura del Turia y el Júcar y por las aguas del mar Mediterráneo. Este territorio ha sido profunda y paulatinamente transformado por el hombre. La transformación comenzó en algún momento despues del siglo II a.c. y nunca ha cesado. El desarrollo de las infraestructuras hidráulicas que han manipulado el río, el lago y la línea de costa, constituye el hilo conductor de esta transformación. La manipulación del río tuvo como objeto el riego, el abastecimiento y la defensa de sus recurrentes aguas torrenciales. La manipulación del lago, la producción, y la de la línea de costa, el comercio. Intercalándose o superponiéndose a estas infraestructuras, la edificación de la ciudad y las demás poblaciones que construyeron este entorno fue conformándose y creciendo. El ordenado relato de los acontecimientos que fueron dando lugar a la ejecución de unas y otras infraestructuras nos permitirá conocer el origen y la estructura de este territorio. Hemos dividido el análisis en dos grandes periodos. El primero se extiende desde 138 a.C., fecha en la que se funda la ciudad de Valencia, hasta el 1700. Finalizado este, las muchas infraestructuras construidas no habían conseguido cumplir completamente sus objetivos. Las aguas del río regaban ya una perfecta huerta, pero los periodos de carestía ponían en peligro las cosechas. Las crecidas del río inundaban periódicamente la ciudad. Las aguas que se bebían eran insalubres, el desagüe del lago no estaba eficientemente controlado y en la costa, a pesar de los intentos, no se había conseguido construir con éxito más que un muelle de madera. El segundo periodo se inicia en 1700, fecha en la que se dan los primeros pasos hacia la producción industrial y como consecuencia hacia una nueva y potente capacidad de intervención en el territorio. Y finaliza en 1973, fecha en que se concluye el nuevo cauce del río. Las infraestructuras construidas en este periodo cumplieron con sus objetivos. El agua del río llegaba potable a la ciudad con suficiente caudal y presión. La huerta se regaba sin sufrir periodos de carestía. Las crecidas del Turia no volvieron a inundar la ciudad y el saneamiento estaba renovado. En la transformada Albufera, los sistemas de riego y desagüe estaban controlados y las cosechas de arroz de las parcelas aterradas se recogían con regularidad. El puerto estaba construido y se continuaba ampliando, y Valencia contaba con instalaciones adecuadas a su tráfico marítimo. Sin el cumplimiento de esos objetivos la ciudad industrial no hubiera sido posible, pero la implantación de estas infraestructuras y la forma en la que creció la ciudad, con el tiempo, dio lugar a un territorio fragmentado e incomprensible. El análisis realizado nos permite llegar hasta el origen de la transformación y comprender la verdadera estructura de este territorio. Y descubrir que tras los errores que lo desdibujan hay una realidad mucho más potente, que una vez reconocida, no será difícil perseguir. / La desembocadura del Turia constitueix una unitat territorial els límits de la qual queden definits per l'aigua que discorre per les sèquies del riu, pels límits del llac situat entre la desembocadura del Turia i el Xúquer i per les aigües del mar Mediterrani. Aquest territori ha sigut profunda i gradualment transformat per l'home. La transformació va començar en algun moment després del segle II a.c. i mai ha cessat. El desenvolupament de les infraestructures hidràuliques que han manipulat el riu, el llac i la línia de costa, constitueix el fil conductor d'aquesta transformació. La manipulació del riu va tenir com a objecte el reg, el proveïment i la defensa de les seues recurrents aigües torrencials. La manipulació del llac, la producció, i la de la línia de costa, el comerç. Intercalant-se o superposant-se a aquestes infraestructures, l'edificació de la ciutat i les altres poblacions que van construir aquest entorn va ser conformant-se i creixent. L'ordenat relat dels esdeveniments que van anar donant lloc a l'execució d'unes i unes altres infraestructures ens permetrà conèixer l'origen i l'estructura d'aquest territori. Hem dividit l'anàlisi en dos grans períodes. El primer s'estén des de 138 a.c., data en la qual es funda la ciutat de València, fins al 1700. Finalitzat aquest, les moltes infraestructures construïdes no havien aconseguit complir completament els seus objectius. Les aigües del riu regaven ja una perfecta horta, però els períodes de carestia posaven en perill les collites. Les crescudes del riu inundaven periòdicament la ciutat. Les aigües que es bevien eren insalubres, el desguàs del llac no estava eficientment controlat i en la costa, malgrat els intents, no s'havia aconseguit construir amb èxit més que un moll de fusta. El segon període s'inicia en 1700, data en la qual es donen els primers passos cap a la producció industrial i com a conseqüència cap a una nova i potent capacitat d'intervenció en el territori. I finalitza en 1973, data en què es conclou el nou llit del riu. Les infraestructures construïdes en aquest període van complir amb els seus objectius. L'aigua del riu arribava potable a la ciutat amb suficient cabal i pressió. L'horta es regava sense patir períodes de carestia. Les crescudes del Turia no van tornar a inundar la ciutat i el sanejament estava renovat. En la transformada Albufera, els sistemes de reg i desguàs estaven controlats i les collites d'arròs de les parcel.les aterrides s'arreplegaven amb regularitat. El port estava construït i es continuava ampliant, i València comptava amb instal.lacions adequades al seu tràfic marítim. Sense el compliment d'aqueixos objectius la ciutat industrial no haguera sigut possible, però la implantació d'aquestes infraestructures i la forma en la qual va créixer la ciutat, amb el temps, va donar lloc a un territori fragmentat i incomprensible. L'anàlisi realitzada ens permet arribar fins a l'origen de la transformació i comprendre la vertadera estructura d'aquest territori. I descobrir que després dels errors que ho desdibuixen hi ha una realitat molt més potent, que una vegada reconeguda, no serà difícil perseguir. / García Sogo, ML. (2017). LA DESEMBOCADURA DEL TURIA. INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA Y TERRITORIO [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90568

Los servicios de agua potable y alcantarillado, así como la pavimentación se puede decir que son uno de los servicios más importantes ya que gracias a estos, la población mejora su calidad de vida y ayuda al desarrollo y la expansión de la población hacia lugares no habitados. Es por esto, por lo que se propone este tema de tesis ya que los pobladores del Pueblo Joven Nuevo San Lorenzo sector 2, presentan una deficiencia con los servicios de agua potable y alcantarillado, de igual manera las calles de este Pueblo Joven carecen de una pavimentación. Se propone como solución un nuevo Diseño de la red de agua potable y alcantarillado, así como el diseño correcto de la pavimentación de la zona para que los pobladores tengan una calidad de vida digna. / Drinking water and sewerage services, as well as paving, can be said to be one of the most important services since thanks to these, the population improves their quality of life and helps the development and expansion of the population towards uninhabited places. Therefore, this thesis topic is proposed since the inhabitants of the Pueblo Joven Nuevo San Lorenzo sector 2, present a deficiency with drinking water and sewerage services, in the same way the streets of this Pueblo Joven lack a paving. A new design of the drinking water and sewerage network is proposed as a solution, as well as the correct design of the paving of the area so that the inhabitants have a decent quality of life. / Drinking water and sewerage services, as well as paving, can be said to be one of the most important services since thanks to these, the population improves their quality of life and helps the development and expansion of the population towards uninhabited places. Therefore, this thesis topic is proposed since the inhabitants of the Pueblo Joven Nuevo San Lorenzo sector 2, present a deficiency with drinking water and sewerage services, in the same way the streets of this Pueblo Joven lack a paving. A new design of the drinking water and sewerage network is proposed as a solution, as well as the correct design of the paving of the area so that the inhabitants have a decent quality of life.

La elevada demanda de agua de la ciudad de Lima, ha forzado al Estado a realizar importantes inversiones que incorporen nuevas fuentes de agua para el consumo humano, como son la ejecución de tres trasvases desde la cuenca del Mantaro, un trasvase adicional proyectado a ejecutarse en los próximos años, así también la perforación de pozos para el abastecimiento mediante agua subterránea y, actualmente, la desalinización de agua de mar. Sin embargo, este incremento de oferta de agua potable no ha logrado paliar los altos consumos poblacionales de este servicio de saneamiento. Esto debido a una inadecuada gestión integral del agua urbana, que no ha logrado hacer uso eficiente de los recursos hídricos de la cuenca del río Rímac utilizados por la ciudad de Lima. Actualmente, en la ciudad de Lima se vienen realizando altos consumos de agua potable para fines de riego de las áreas verdes municipales, a través de conexiones domiciliarias activas o de forma clandestina a la red pública de SEDAPAL. Ya que el acceso al agua potable es, en términos generales, la alternativa más económica para el riego de las áreas verdes, esto a pesar de las altas tarifas comerciales establecidas por SEDAPAL. Como consecuencia, el difícil acceso a fuentes hídricas alternativas como las superficiales o subterráneas; ya sea por motivos normativos, económicos o sociales; imposibilita que distritos de la ciudad de Lima, cada uno con realidades diferentes, puedan asegurar el acceso al recurso hídrico requerido para el riego de sus áreas verdes. A partir de entrevistas y recopilación de información bibliográfica, se desarrolló un planteamiento de mejora en la gestión integral del agua urbana considerando el reúso de las aguas residuales tratadas, las cuales serán producidas y aprovechadas por la misma ciudad para el riego de las áreas verdes de las municipalidades distritales. Reemplazando de esta manera el uso indebido del agua potable con fines de riego, reduciendo la demanda de agua potable, contribuyendo a la mejora el ornato de la ciudad y mejorando la calidad de vida de sus habitantes. / Tesis