Tesis Ingeniería en Construcción

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Eficiencia hídrica en conjuntos de viviendas, reutilizando aguas grises para riego
(Universidad de Valparaíso, 2016-06) Bustamante Chamorro, Paolo Andrés; Hernández Hernández, Javier
En nuestro país, no se incluyen elementos o sistemas de eficiencia hídrica en los conjuntos de viviendas, ya sea elementos tales como grifería eficiente, reutilización de aguas grises, captación de aguas lluvias, etc. En el año 2013, la Ministra de Obras Públicas del período señalado, indica lo siguiente: “Dada la crisis que está viviendo gran parte de la región de Valparaíso a causa de la sequía hemos decidido decretar la escasez hídrica, pues a través de esta acción la Dirección General de Aguas (DGA) contará con una amplia gama de facultades especiales para enfrentar de mejor manera la sequía, con especial énfasis en el abastecimiento de agua potable” El manejo de los recursos hídricos en Chile no ha evolucionado paralelamente al consumo del agua que tenemos en el país; se ha explotado de sobremanera con legislaciones que protegen el abastecimiento para las mineras, no así para asegurar la dotación a la población. Tema no menor, dentro de todo este contexto de disminución del recurso hídrico y la sequía presente en el país, queda al descubierto un problema relacionado al mantenimiento o no existencia de áreas verdes para la población. Dada la importancia de las áreas verdes para la calidad de vida de la población urbana, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda un estándar de 9 m2/habitante como mínimo para un buen desarrollo de la vida. En esta tesis se estudia la obtención y captación de las aguas grises provenientes del lavamanos y la ducha de un conjunto de viviendas determinada, para luego ser tratadas, distribuidas y usadas para el riego de las áreas verdes del mismo. El estudio se lleva a cabo con información obtenida in situ en un conjunto de viviendas determinado, para luego, con los datos obtenidos, proyectar los resultados hacia otro conjunto de viviendas de similares características y con esto desarrollar un análisis, el cual me condujo a la proposición de mejoras posibles al proyecto.
Estudio de la factibilidad técnica y económica del aprovechamiento de la presión del agua potable domiciliaria para la generación de energía eléctrica
(Universidad de Valparaíso, 2015-12) Olivares Vergara, David; Valdés Moya, Nelson
Chile vive un momento crucial en su historia, se enfrenta al enorme desafío de generar las condiciones adecuadas para llegar a ser un país desarrollado en la próxima década. Para alcanzar el ansiado desarrollo, se requiere de un crecimiento sostenido debido a que en la medida que nuestro país crece, mayor energía requiere. A futuro en materia energética, nuestro país aspira lograr que su futura demanda sea abastecida con energía limpia, segura y económica. (ERNC en el mercado chileno, 2009). Nuestra geografía ofrece una variada riqueza de sus recursos naturales: El Desierto de Atacama dispone de uno de los más altos niveles de radiación solar en el mundo. Más aun, nuestro país posee un recurso eólico abundante tanto en el norte como en las zonas del sur y extremo sur del país. Además, por sus extendidas costas, existe un elevado potencial para el futuro desarrollo de la energía de los mares, mientras que la cordillera presenta grandes oportunidades para aprovechar energéticamente sus recursos hídricos y geotérmicos. Las fuentes de energía distribuidas a lo largo de Chile, conforme a sus excepcionales condiciones de calidad y disponibilidad, aspiramos que sean utilizadas respetando los más altos niveles de protección ambiental, en armonía con los elementos tradicionales de nuestra política energética. (Dieter, Holm, Arch, 2006). Cabe destacar que, hoy en día somos totalmente dependientes del uso de combustibles fósiles (movilización, calefacción, etc.). La excesiva demanda de energía existente trae consigo la necesidad de incorporar fuentes de energías renovables de producción limpia, con la misión de dar sustentabilidad a generaciones futuras. Cabe mencionar que, en los últimos años las condiciones para el desarrollo de las energías renovables no convencionales en Chile han mejorado significativamente las cuales han sido cristalizadas en la materialización de proyectos de inversión y la instauración de un debate nacional respecto de la importancia de una matriz energética diversificada, de las alternativas que el país tiene para lograr esa diversificación y del rol que deben cumplir las energías renovables no convencionales en el suministro de energía en el futuro inmediato.( ERNC en el mercado chileno, 2009) El 1 de abril de 2008 entró en vigencia la Ley 20.257, que establece la obligación para las empresas eléctricas que efectúan ventas de energía a clientes finales para que acrediten que un porcentaje de la energía comercializada provenga de energías renovables no convencionales. (ERNC en el mercado chileno, 2009). Una de las causas primordiales de la masificación de las ERNC dentro del escenario mundial, ha sido gracias a grupos medioambientalistas y asociaciones comunitarias aledañas a los centros energéticos, quiénes han dado la voz de alerta respecto a las altas emisiones de partículas contaminantes que expelen los procesos generadores, siendo estos ligados directamente al cambio climático planetario de las últimas décadas. (ERNC, 2012) Con el propósito de aportar con un recurso sustentable en el consumo de energía y aprovechar energía que no es utilizada, se plantea emplear el caudal de agua potable para la generación de energía eléctrica; haciendo hincapié en la ley de conservación de la energía: “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”. La potencia eléctrica que se puede obtener depende de la cantidad de agua canalizada a la turbina, de la presión y del rendimiento eléctrico del generador. En este sentido, el agua que sale de la turbina es devuelta a su curso original a un nivel más bajo de energía respecto al que fue recogida. La propiedad más relevante de la energía hidráulica es que permite utilizarse a pequeña escala, de forma muy económica. Por ende, la energía producida será aprovechada de manera inmediata para evitar el almacenamiento, ya que en el proceso se producen pérdidas considerables que pueden afectar el diseño. En la actualidad, el aprovechamiento hídrico para la generación de energía eléctrica es un método común en el país realizado por las grandes centrales hidroeléctricas como por ejemplo Central Hidroeléctrica Colbún. En este sentido, las centrales utilizan el método del embalse que mediante presas de contención reservan agua en un embalse. Estas centrales permiten aprovechar la energía potencial de la caída del agua entre dos niveles, que pasa a convertirse en energía cinética. En nuestro caso, este proyecto utiliza el mismo principio de generación de energía, pero a una escala mucho menor. En esta investigación se abarcara el estudio de la energía mecánica aportada por el caudal de red domiciliaria de agua potable, con el propósito de transformarla en energía eléctrica, la que posteriormente se almacenara en baterías de ciclo profundo (12v corriente continua). Se plantea transformarla a corriente alterna (220v CA) y aportar a la iluminación de la vivienda; lo que implica un beneficio económico para los usuarios que utilizan este tipo de energía renovable, además de un beneficio medioambiental, al disminuir el consumo eléctrico.
Evaluación técnica para la generación de energía hidroeléctrica a través de los excesos de presión en la red de conducción de agua potable
(Universidad de Valparaíso, 2020-06) Aravena, Javier Danilo; Hernández Hernández, Javier
En el presente trabajo se analizan las redes de producción, conducción y distribución de agua potable, para el caso puntual de cómo se generan sobrepresiones en el proceso de conducción, la solución actual corresponde al enfoque propuesto en gestión de la presión, estaciones reductoras de presión (ERP) que maneja la autoridad del agua (Esval). Sin embargo, hoy en día se desprende la idea de que las estaciones imponen una pérdida de carga al sistema, y esta se opone a los principios modernos de uso racional de los recursos. Se pretende dar un uso coherente a los excesos de presión que circulan por las válvulas reductoras dentro de la red de distribución de agua potable. Aprovechando la presión disipada por las válvulas se busca generar energía mecánica a partir del movimiento del flujo, para que esta acoplada a un generador pueda producir electricidad limpia y renovable. El sitio del estudio fue seleccionado por la autoridad del agua, argumentando que cuenta con las dimensiones necesarias para trabajos dentro de la estación reductora, como la instalación de un bypass de generación hidroeléctrica, sin la necesidad de alterar la geometría de esta. Ubicada en la región de Valparaíso en la comuna de Cartagena, la estación reductora posee 3 brazos paralelos, estos son modulados para garantizar una presión mínima en el punto crítico requerido, cuenta con Datalogger lo que permite tener patrones de caudal y presión (aguas arriba y aguas abajo de la reductora) durante las 24 horas del día, comunicado en línea los patrones de demanda. Se analizaron dos patrones de funcionamiento completamente diferentes pertenecientes al sistema de conducción, el caso de alimentación directa desde el estanque “Cartagena Alto” que representa un caso favorable de explotación, y el más desfavorable que es en alimentación Indirecta cuando la PEAP “Cartagena Bajo” impone la presión a la ERP. Se analizan los casos posibles para el potencial existente en la reductora, que cantidad de presión y caudal es requerida para producir electricidad de la forma más eficiente posible. Manteniendo el nivel piezométrico de las redes existentes ejecutadas por Esval. Luego de esta forma se podrá analizar los escenarios de recuperación de energía y sus posibles usos.
Metodología de gestión y asesoría en proyectos de pavimentación
(Universidad de Valparaíso, 1995) Carrión Poblete, Luis E.; Soto Bécar, Gastón
La presente Tésis de Título, tiene como objetivo recopilar en un documento, toda la información existente sobre el particular a lo largo de mi vida profesional como proyectista de obras de urbanización, en particular me voy a referir a lo concerniente a obras de pavimentación. Para efectuar una gestión o asesoría eficiente en la especialidad de pavimentos, es necesario conocer toda su información recurrente existente. Esta información que se encuentra diversificada es de tipo: legal, administrativo, técnico y bibliográfico, la que se va conociendo al desempeñarse como proyectista, en la medida que las necesidades de este tipo vayan surgiendo antes o durante el transcurso del estudio de ingeniería. Se recoge de diversos organismos e instituciones, tales como: Secretaría Ministerial de Vivienda y Urbanismo, Serviu, Dirección de Vialidad M.O.P., Direcciones de Obras Municipales, Instituto Chileno del Cemento, instituciones particulares, fiscales cuando se trate de laboratorio de suelos y Ministerio de Bienes Nacionales. Servirá como texto de consulta, para aquellos colegas egresados de esta Universidad, dado que esta Escuela de Construcción Civil, es la única en el país que contempla en su programa de estudios temas que permiten al egresado dedicarse al estudio de ingeniería de obras de urbanización, es decir, redes públicas de alcantarillado, extensión de redes de agua potable y de pavimentación de tipo particular y público con sus obras complementarias.
Obtención de agua potable a partir de agua de mar por metodos no tradicionales
(Universidad de Valparaíso, 1998) Carvajal Tapia, Alan Reinaldo; Varela Díaz, Héctor
A pesar de la aparente abundancia de agua, este recurso ha ido disminuyendo con el correr de los años en todo el mundo y su requerimiento aumenta cada día más. En el caso del país, su demanda ha crecido en forma considerable desde las últimas décadas. Las reservas conocidas de agua, ya sean superficiales o subterráneas, aparentemente ilimitadas, se explotan al máximo y debido a la fuerte demanda del vital líquido para el consumo humano es una necesidad imperiosa de recurrir a diversos métodos para su obtención, tal es el caso del sistema de desalinización del agua de mar mediante diversos procesos, los que en el país no han sido suficientemente utilizados. Es importante señalar que en la antigüedad (romanos, vikingos), ya existían procesos que desalinizaban agua de mar o salobre basados básicamente en la evaporación y su recuperación por condensación. Sin embargo, se puede situar su fecha de inicio a finas del siglo XIX, con la instalación de la máquina de vapor en los barcos. Estos fueron los primeros en introducir unos rudimentarios destiladores que aprovechaban el vapor de escape, logrando de esta forma eliminar el peso del agua potable en las travesías. En la década de los 50 comenzaron a instalarse estos destiladores en tierra para solucionar problemas puntuales de agua, generalmente ligados a fines de estrategia militar. En la década de los 70 es cuando la potabilización adquiere mayor auge, coincidiendo con la llamada "crisis del petróleo" y el despegue económico por parte de los países de la OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo). Alcanzando el máximo de contratación en el año 80 y empezando a disminuir nuevamente a partir de 1986 debido a la crisis financiera de los países productores del petróleo y principalmente de los países árabes. En cuanto al tipo de agua bruta a tratar, en un principio se trataba fundamentalmente de agua de mar, sobretodo en la década de los 60, posteriormente fue ganando importancia el tratamiento de aguas salobres, década de los 70, debido fundamentalmente a la contaminación de los recursos naturales por pesticidas, nitritos y salinización de dichos recursos, y finalmente en la década de los 80 aparece una fuerte demanda de otros tipos de agua, fundamentalmente de ultrapura, es decir, un agua desmineralizada para uso de tipo industrial, en especial en las plantas termoeléctricas, las cuales requieren de agua destilada. Históricamente lo que se observa es que los procesos basados en la destilación son los que más se han multiplicado. Son los más antiguos y se ha investigado más sobre ellos, produciéndose en consecuencia un mayor número de configuraciones. Los basados en las membranas y en la congelación son los sistemas más modernos, pero el de congelación no ha tenido en la práctica ningún desarrollo industrial, no habiendo pasado de la fase de planta piloto. Gracias al avance, mejora y abaratamiento de las membranas, el proceso de Osmosis Inversa está sufriendo un rápido incremento y aceptación para la potabilización del agua de mar. Por lo que actualmente, muchos de los proyectos que desean instalarse cerca del mar en el norte del país, están considerando desalinizar el agua mediante este sistema. El futuro de la desalinización se centra en el agua de mar como fuente y depende de que se encuentren maneras de hacer que el proceso sea eficiente con relación al costo. Debido a lo anterior, es que el objetivo del presente trabajo consiste en dar a conocer un sistema no tradicional mediante el uso de recursos naturales para solucionar el abastecimiento del recurso hídrico para el consumo humano. El trabajo se presenta de lo general a lo particular, en primer lugar se aborda la delimitación del tema para seguir con el marco teórico. Luego se realiza una exposición de los principales sistemas existentes para la desalinización de la agua de mar. Se incorpora a la vez 1 capítulo en que se analiza la situación mundial para los distintos procesos existentes para la desalinización de agua de mar en uso actualmente. Inmediatamente después, se incluyen 2 capítulos en que se propone el método no tradicional y sus respectivas experiencias de laboratorio. Finalmente se exponen las conclusiones que se derivan del análisis y síntesis de los antecedentes expuestos en el desarrollo del trabajo.
Propuesta de extensión de red de agua potable para la villa Vista Hermosa de la localidad de Arboleda Grande, región de Coquimbo
(Universidad de Valparaíso, 2025-06) Vargas Carvajal, Alejandro Andrés; Hernández, Javier
Para las comunidades rurales de nuestro país la forma más utilizada para abastecerse de agua potable es mediante el programa de Agua Potable Rural, los cuales entregan la infraestructura necesaria para cumplir con la entrega de este servicio desde 1964. En Arboleda Grande ocurrió un aumento de población que se concentró a tal punto que se formalizó en una Villa llamada “Vista Hermosa” en el año 2019 y pese a que pasaron varios años, no se les ha entregado una solución definitiva para el abastecimiento de agua potable, dejando a la gran parte de la Villa en lista de espera por parte de la Dirección de Obras Hidráulicas, quienes son los que emiten la factibilidad correspondiente. Por lo mencionado anteriormente, esta investigación contempla 3 etapas. La primera se realiza el diagnóstico de la red para saber su funcionamiento con respecto a presiones y velocidades, para determinar si se encuentra dentro de los requisitos de los manuales emitidos por la DOH, además de la toma de presiones en la realidad para saber si la simulación es una representación fiel. La segunda etapa se realiza y trabaja con el levantamiento topográfico de la Villa Vista Hermosa para realizar el trazado y posteriormente la simulación de la red con el fin de utilizar los medios necesarios para abastecer a la Villa cumpliendo con los criterios de las nomas emitidas por la DOH y finalmente como última etapa apreciar el desarrollo de planos, especificaciones técnicas y presupuesto que conllevan para la realización de la red. De los resultados obtenidos se determina que es posible bastecer a la Villa logrando presiones mínimas aceptables por el Manual de Diseño de la DOH, realizando una red abastecida de forma gravitacional, como tal la propuesta no solo comprendió la extensión de las redes para la Villa, sino que también la mejora de presiones a la red existente debido al reemplazo de tuberías por diámetros mayores al existente. Complementariamente, mediante el diagnóstico se logró determinar que la red presenta insuficiencias con respecto al cumplimiento de la Normativa Vigente, debido a que en planos presenta tramos de red inferiores a los señalados en el Manual de Diseño, además de no contar con red de incendios siendo que este presenta más de 600 arranques conectados a la red.

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Examinando Tesis Ingeniería en Construcción por Materia "AGUA POTABLE"

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