El tema de esta investigación se centra en el diseño y la evaluación de concreto elaborado a partir de aguas residuales domesticas tratadas mediante dos tipos diferentes de procesos biológicos (lodos activados y humedales artificiales) como alternativa al uso de agua potable en Lima Metropolitana. Actualmente, se conoce que la disponibilidad de agua potable en la ciudad de Lima no es abundante y las proyecciones a futuro indican que la demanda por el incremento poblacional generará problemas de escasez de este recurso. Debido a ello, es importante tomar medidas al respecto que permitan ahorrar este valioso recurso en industrias que consumen más agua como la de producción de concreto. Ante esta problemática, el uso de aguas residuales tratadas se muestra como una posible opción para reemplazar al agua potable en la elaboración de concreto. La presente tesis se desarrolla en 7 capítulos detallados a continuación: En Capítulo 1, se presenta el marco teórico, el cual incluye las principales bases teóricas utilizadas. En el Capítulo 2 se definen las características de los materiales empleados y la metodología de la investigación. En el Capítulo 3 se muestran los resultados de los ensayos y evaluaciones realizadas. En el Capítulo 4 se realiza la verificación de los resultados y luego la discusión de los mismos. En el Capítulo 5 se presentan las conclusiones y en el Capítulo 6 se detallan las recomendaciones. Finalmente, en el Capítulo 7 se muestran las referencias de otras investigaciones citadas en la presente Tesis y, adicionalmente, se muestran los anexos de la investigación. Al final de la investigación, se determinó que el concreto elaborado con aguas residuales domesticas tratadas mediante el proceso biológico de lodos activados si es una alternativa factible al uso de agua potable al presentar resultados similares a los del grupo de control. / The subject of this research focuses on the design and evaluation of concrete made from domestic wastewater treated by two different types of biological processes (activated sludge and artificial wetlands) as an alternative to the use of drinking water in the city of Lima. Currently, it is known that the availability of drinking water in the city of Lima is not abundant and future projections indicate that the demand due to population increase will generate water shortage problems. Because of this, it is important to take measures to save this valuable resource in industries that consume more water, such as concrete production. Given this problem, the use of treated wastewater is shown as a possible option to replace drinking water in concrete production. This thesis is developed in 7 chapters detailed below: In Chapter 1, the theoretical framework is presented, which includes the main theoretical bases used. Chapter 2 defines the characteristics of the materials used and the methodology of this investigation. Chapter 3 shows the results of the tests and evaluations carried out. In Chapter 4, the results are verified and then discussed. In Chapter 5 the conclusions are presented and in Chapter 6 the recommendations are detailed. Chapter 7 shows the references of other research cited in this Thesis and, finally the annexes of the thesis are shown. At the end of the investigation, it was determined that concrete made with domestic wastewater treated by the biological process of activated sludge is a feasible alternative to the use of potable water when presenting results similar to those of the control group. / Tesis

El presente trabajo de investigación ha sido desarrollado como ayuda para la ejecución de proyectos bajo la modalidad de Obras por Impuestos, toda vez que esta modalidad, es mejor que otras alternativas de financiamiento en nuestro país, como las Asociaciones Público Privadas (APP’s), en cuanto a costos, recorte de plazos y eficiencia en los procesos. Esto permitirá usar los resultados obtenidos como herramienta de consulta para dar inicio a proyectos de Plantas de Tratamiento de Agua Residual – PTAR en el ámbito local y nacional, bajo esta modalidad, cabe indicar que este tipo de obras han sido declaradas de interés nacional por el Estado bajo el Decreto Supremo que aprueba el Plan de Saneamiento 2017 – 2021 (D.S. N° 018 - 2017 – Vivienda). Los estudios realizados han sido hechos para la ciudad de Cajamarca, ciudad que a la fecha no cuenta con una PTAR, por el colapso de su actual infraestructura en el año 2005, generando malestar a la población y faltando al derecho fundamental de la población de vivir en un ambiente sano y saludable. El proyecto consiste en la construcción de una PTAR, con una tecnología de Bioreactores de Membranas (MBR), el monto estimado para la construcción asciende a los S/. 86, 634,096.49 y el plazo de ejecución son de 20 meses. Cabe señalar que esta alternativa tecnológica ha sido seleccionada tras un análisis comparativo de ingeniería económica, con la alternativa tecnológica de Filtros Percoladores. La tecnología elegida nos mostró resultados favorables por su impacto económico para el erario nacional, además de un impacto costo-eficiente menor, tomando en cuenta la población beneficiaria de la ciudad de Cajamarca. Por otro lado, cabe recalcar que todos los permisos deberán estar aprobados y saneados por las entidades públicas. / This research work has been developed as an aid for the execution of projects under the Works for Taxes modality, since this modality is better than other financing alternatives in our country, such as Public Private Partnerships (PPPs), in in terms of costs, shortening deadlines and efficiency in the processes. This will allow the use of the results obtained as a consultation tool to initiate projects of Waste Water Treatment Plants - PTAR at the local and national level, under this modality, it should be noted that these types of works have been declared of national interest by the State under the Supreme Decree that approves the 2017-2021 Sanitation Plan (DS N ° 018 - 2017 - Housing). The studies carried out have been made for the city of Cajamarca, a city that to date does not have a WWTP, due to the collapse of its current infrastructure in 2005, generating discomfort for the population and lacking the fundamental right of the population to live In a healthy and healthy environment. The project consists of the construction of a WWTP, with a technology of Membrane Bioreactors (MBR), the estimated amount for construction amounts to S /. 86, 634,096.49 and the execution period is 20 months. It should be noted that this technological alternative has been selected after a comparative analysis of economic engineering, with the technological alternative of Percolator Filters. The chosen technology showed favorable results due to its economic impact on the national treasury, as well as a lower cost-efficient impact, taking into account the beneficiary population of the city of Cajamarca. On the other hand, it should be emphasized that all permits must be approved and sanitized by public entities. / Trabajo de investigación

[pt] Contexto: Exceções não tratadas afetam a confiabilidade, usabilidade e segurança em aplicações web. Diversos estudos mediram a confiabilidade de aplicações web em uso em relação a exceções não tratadas, mostrando a recorrência deste problema durante a fase de manutenção. Detectar exceções não tratadas latentes de forma automatizada é uma tarefa difícil e específica de cada aplicação. Assim, abordagens gerais para tratar defeitos em aplicações web não tratam exceções não tratadas latentes apropriadamente. Objetivos: Projetar e avaliar um método que possa suportar encontrar, corrigir e prevenir exceções não tratadas em aplicações web. Método: Nós aplicamos o ciclo de engenharia do design science para projetar o método chamada Manutenção Orientada a Padrões (PDM). PDM consiste em identificar padrões de defeitos se baseando nos logs do servidor de aplicação, produzindo regras de análise estática que podem ser utilizadas para a prevenção de defeitos. Nós aplicamos PDM em duas aplicações web na indústria envolvendo empresas e tecnologias diferentes, medindo a melhoria confiabilidade das aplicações e a precisão das regras de análise estática produzidas. Nós também avaliamos o reuso das regras de análise estática produzidas durante a aplicação do PDM em software da mesma empresa e de outras empresas. Finalmente, nós estudamos a eficácia e aceitação de mantenedores novatos aplicando o método PDM. Resultados: Nos dois casos industriais, nossa abordagem permitiu a identificação de padrões de defeitos e exceções não tratadas latentes para correção no código fonte, permitindo eliminar completamente as falhas relacionadas a exceções não tratadas latentes e melhorando assim a confiabilidade da aplicação. Algumas regras de análise estática produzidas pela aplicação do método PDM foram reutilizadas em software na mesma empresa e em outra empresa. Nós identificamos os conhecimentos e experiências que influenciam em aplicar os passos do método PDM de forma eficaz. A maior parte dos mantenedores novatos acharam o método PDM útil, mas não fácil de aplicar, dificultando a aceitação do método entre novatos. Conclusões: Os resultados fortalecem nossa confiança que o PDM pode ajudar os mantenedores a melhorar a confiabilidade em relação a exceções não tradadas em aplicações web existentes. Nós disponibilizamos orientações sobre como utilizar o método, reutilizar as regras de análise estática produzidas, e quais conhecimentos e experiências são necessárias para aplicar o PDM com eficácia. / [en] Background: Unhandled exceptions affect the reliability, usability, and security of web applications. Several studies have measured the reliability of web applications in use against unhandled exceptions, showing a recurrence of the problem during the maintenance phase. Detecting automatically unhandled latent exceptions is difficult and application-specific. Hence, general approaches to deal with defects in web applications do not treat unhandled exceptions appropriately. Aims: To design and evaluate a method that can support finding, correcting, and preventing unhandled exceptions in web applications. Method: We applied the design science engineering cycle to design a method called Pattern-Driven Maintenance (PDM). PDM relies on identifying defect patterns based on application server logs and producing static analysis rules that can be used for prevention. We applied PDM to two industrial web applications involving different companies and technologies, measuring the reliability improvement and the precision of the produced static analysis rules. We also evaluated reuse of static analysis rules produced during PDM application on within- and cross-company software. Finally, we studied the effectiveness and acceptance of novice maintainers on applying the PDM method Results: In both industry cases, our approach allowed identifying defect patterns and finding unhandled latent exceptions to be fixed in the source code, enabling to eliminate the pattern-related failures and improving the application reliability completely. Some of the static analysis rules produced by PDM application were reused on within- and cross-company software. We identified knowledge and experiences that influence on effectively applying steps of the PDM method. Most of the novice maintainers find PDM useful, but not easy to apply, thus hindering PDM acceptance among novices. Conclusions: The results strengthen our confidence that PDM can help maintainers to improve the reliability for unhandled exceptions in existing web applications. We provide guidance on how to apply PDM, reuse the produced static analysis rules, and the knowledge and experiences needed to apply the PDM method effectively.

El reg amb aigües residuals tractades s'ha convertit avui en dia en una necessitat, ja que permet preservar els recursos hídrics de més qualitat i constitueix una alternativa necessària per al manteniment de regadius tradicionals. En aquesta tesi s'avaluen els efectes del reg amb aigües residuals tractades d'origen domèstic sobre les característiques químiques i biològiques de diferents tipologies de sòls a l'illa de Mallorca, així com sobre el creixement dels cultius i la seva composició mineral mitjançant diferents estudis de camp i en cultius en contenidors. En general no s'han apreciat efectes negatius importants causats pel reg amb aquestes aigües excepte alguns valors puntualment més elevats de crom i plom que es relacionen amb aportacions d'aigües poc depurades realitzades en el passat. Segons els resultats obtinguts amb el reg amb aigües residuals tractades d'origen domèstic es contribueix a millorar la qualitat del sòl i s'aporten part dels nutrients que requereixen els cultius per al seu creixement. / El riego con aguas residuales tratadas se ha convertido hoy en día en una necesidad, ya que permite preservar los recursos hídricos de más calidad y constituye una alternativa necesaria para el mantenimiento de regadíos tradicionales. En esta tesis se evalúan los efectos del riego con aguas residuales tratadas de origen doméstico sobre las características químicas i biológicas de diferentes tipologías de suelos en la isla de Mallorca, así como sobre el crecimiento de los cultivos y su composición mineral mediante diferentes estudios de campo i en cultivos en contenedores. En general no se han apreciado efectos negativos importantes causados por el riego con estas aguas, excepto algunos valores puntualmente más elevados de cromo y plomo que se relaciona con aportaciones de aguas poco depuradas realizadas en el pasado. Según los resultados obtenidos con el riego con aguas residuales tratadas de origen doméstico se contribuye a mejorar la calidad del suelo y se aportan parte de los nutrientes que requieren los cultivos para su crecimiento. / Nowadays the irrigation with treated waste water has become a necessity, not only, because it allows preserving fresh water but it also constitutes an important alternative to the maintenance of traditional irrigating lands. Considering different chemical and biological characteristics of soil samples of Mallorca island (Spain), this thesis investigates the effect of irrigation with treated domestic waste water on soil properties. In addition, several studies were conducted in a series of pot experiments and land conditions to monitor the crops growth and evaluate their mineral compositions. In general, no negative effects caused by this type of irrigation have been observed, except of some high values of chromium and lead which were related to past irrigation realized with untreated effluents. According to our results, the irrigation with treated domestic wastewater contributes to improve soil quality and supplies part of the nutrient requirements of the crops.