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Análisis de ciclo de vida aplicado a la construcción e implementación de un sistema de potabilización de agua individual en comunidades rurales
dc.contributor.advisor | Carvajal Peláez, Gloria Isabel | |
dc.contributor.advisor | Hincapié Pérez, Margarita María | |
dc.contributor.author | Diaz Theran, Hugo Alfonso | |
dc.coverage.spatial | Lat: 06 15 00 N degrees minutes Lat: 6.2500 decimal degrees Long: 075 36 00 W degrees minutes Long: -75.6000 decimal degrees | eng |
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dc.date | 2023-09-20 | |
dc.date.accessioned | 2024-03-04T13:53:41Z | |
dc.date.available | 2024-03-04T13:53:41Z | |
dc.identifier.other | T 0464 2023 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11407/8299 | |
dc.description | El derecho a agua apta para consumo humano trasciende como una necesidad básica e indispensable para poder garantizar el desarrollo de cualquier comunidad, los gobiernos con sus dependencias y las Organizaciones No Gubernamentales (ONG) entienden que apostar a cambiar esta problemática en algunas zonas críticas del país es primordial, en un estado de derecho e igualdad social que busca garantizar calidad de vida a todos sus habitantes. La producción de agua potable requiere de procesos que pueden generar impactos ambientales significativos debido, por ejemplo, al transporte de algunos insumos, el agotamiento de los recursos abióticos y los altos consumos de energía a la hora de purificar el agua. Si bien es importante priorizar la solución de problemas de acceso a agua segura en comunidades vulnerables, es necesario garantizar que la implementación de estas soluciones no cause un alto deterioro ambiental. De lo contrario, se podrían incumplir parámetros de sostenibilidad que pudiesen impedir la ecoeficiencia de la solución. Por lo tanto, es de vital importancia encontrar un equilibrio entre la satisfacción de las necesidades de la población y la protección del medio ambiente, para asegurar un futuro sostenible y justo para todos. El objeto de estudio presentado en esta investigación es evaluar la sostenibilidad ambiental y estimar el valor económico de un sistema de tratamiento agua potable individual para comunidades rurales, mediante el enfoque de análisis de ciclo de vida (ACV) siguiendo los lineamientos estipulados por las normas ISO 14040 (principios y marco de referencia) (ISO, 2006a), e ISO 14044 (requisitos y directrices) (ISO, 2006b), abarcando solo las etapas de ensamblaje y uso. El sistema de estudio se encuentra ubicado en la vereda Curití en el municipio de Liborina y en la vereda el Carmelo en el municipio El Peñol. Se utilizó el software SimaPro con el método de evaluación de impacto ReCiPe de punto medio. La unidad funcional se definió como 1 m3 de agua potable producida ya que, podría servir como referencia comparativa para otros estudios similares. Los resultados encontrados mostraron que los impactos ambientales más significativos se encuentran en la etapa de transporte debido a la quema de combustibles fósiles que genera la emisión de gases de efecto invernadero (GEI), a la hora de mover a la zona rural los componentes del sistema para ser ensamblados, posteriormente se tiene el impacto generado por la etapa de uso, conformada por el consumo de energía de los equipos que componen el sistema de tratamiento, en el caso de la bomba de succión se presenta el mayor consumo por ende, tiene el mayor impacto, seguido de la lampara UV encargada de la desinfección del agua y el agotamiento del recurso hídrico debido a la extracción del agua natural para su posterior tratamiento, por último, se tienen impactos por la utilización y disposición final de los residuos de filtros cartucho de polipropileno termofusionado, en donde la mayor afectación ambiental se da por el uso de este tipo de material de filtro. En cuanto al componente económico se encontraron los costos del sistema de tratamiento individual de agua potable tanto para un sistema como para la totalidad de estos en cada vereda, esto sin tener en cuenta los costos de mantenimiento ya que, este análisis no hace parte del alcance del estudio. | spa |
dc.description | The right to have potable water for human consumption transcends as a basic and essential need to guarantee the development of any community. Governments, their agencies and Non-Governmental Organizations (NGOs) understand that betting on changing this problem in some critical areas of the country is essential, in a state of law and social equality that seeks to guarantee quality of life for all its inhabitants. The production of potable water requires processes that can generate significant environmental impacts due, for example, to the transportation of some supplies, the shortage of abiotic resources and high energy consumption while purifying water. It is important to prioritize the solution to the problems of access to safe water in vulnerable communities, it is necessary to guarantee that the implementation of these solutions does not cause high environmental deterioration. Otherwise, sustainability parameters could be breached that could impede the eco-efficiency of the solution. Therefore, it is of vital importance to find a balance between satisfying the needs of the population and protecting the environment, in order to ensure a sustainable and fair future for all. The object of the study presented in this research is to evaluate the environmental sustainability and estimate the economic value of an individual potable water treatment system for rural communities, using the life cycle analysis (LCA) approach following the guidelines stipulated by ISO 14040 (principles and framework) (ISO, 2006a) and ISO 14044 (requirements and guidelines) (ISO, 2006b), covering only the assembly and use stages. The study system is located in the Curití trail in the municipality of Liborina and in the El Carmelo trail in the municipality of El Peñol. The SimaPro software was used with the ReCiPe midpoint impact assessment method. The functional unit was defined as 1 m3 of potable water produced since it could serve as a comparative reference for other similar studies. The results found showed that the most significant environmental impacts are found in the transportation stage due to the burning of fossil fuels that generates the emission of greenhouse gases (GHG) when moving the system components to the rural area to be assembled, followed by the impact generated by the use stage, made up of the energy consumption of the equipment that make up the treatment system, In the case of the suction pump, it has the highest consumption and therefore has the greatest impact, followed by the UV lamp responsible for water disinfection and the depletion of water resources due to the extraction of natural water for subsequent treatment, and finally, there are impacts from the use and final disposal of waste thermofused polypropylene cartridge filters, where the greatest environmental impact is caused by the use of this type of filter material. Regarding the economic component, the costs of the individual potable water treatment system were found, both for one system and for the totality of these in each village, without taking into account the maintenance costs, since this analysis is not part of the scope of the study. | eng |
dc.format.extent | p. 1-105 | |
dc.format.medium | Electrónico | |
dc.format.mimetype | application/pdf | |
dc.language.iso | spa | |
dc.publisher | Universidad de Medellín | spa |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | * |
dc.subject | Agua potable | spa |
dc.subject | Comunidades rurales | spa |
dc.subject | Sistemas de tratamiento de agua potable | spa |
dc.subject | Análisis de ciclo de vida | spa |
dc.subject | Análisis de precios unitarios | spa |
dc.subject | Sostenibilidad | spa |
dc.subject | Potable water | eng |
dc.subject | Rural communities | eng |
dc.subject | Potable water treatment systems | eng |
dc.subject | Life cycle analysis | eng |
dc.subject | Unit price analysis | eng |
dc.subject | Sustainability | eng |
dc.title | Análisis de ciclo de vida aplicado a la construcción e implementación de un sistema de potabilización de agua individual en comunidades rurales | spa |
dc.rights.accessrights | info:eurepo/semantics/openAccess | |
dc.publisher.program | Maestría en Ingeniería Civil | spa |
dc.subject.lemb | Abastecimiento de agua rural | spa |
dc.subject.lemb | Agua potable | spa |
dc.subject.lemb | Análisis de costos | spa |
dc.subject.lemb | Desarrollo sostenible | spa |
dc.subject.lemb | Desinfección del agua | spa |
dc.subject.lemb | Filtración | spa |
dc.subject.lemb | Procesos de potabilización del agua | spa |
dc.subject.lemb | Saneamiento rural | spa |
dc.subject.lemb | Sedimentación | spa |
dc.subject.lemb | Tratamiento del agua | spa |
dc.relation.citationstartpage | 1 | |
dc.relation.citationendpage | 105 | |
dc.audience | Comunidad Universidad de Medellín | spa |
dc.publisher.faculty | Facultad de Ingenierías | spa |
dc.publisher.place | Medellín | spa |
dc.type.hasversion | publishedVersion | |
dc.type.hasversion | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | |
dc.relation.references | Aguas Regionales EPM. (2023). RESOLUCION No. 20230910000689 - 06. https://www.grupo-epm.com/site/Portals/aguas_regionales/tarifas/interes-2022/resolucion-20230910000689.pdf | |
dc.relation.references | Amores, M. J., Meneses, M., Pasqualino, J., Antón, A., & Castells, F. (2013). Environmental assessment of urban water cycle on Mediterranean conditions by LCA approach. Journal of Cleaner Production, 43, 84–92. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.12.033 | |
dc.relation.references | Arboleda López, S. A., & Serna Gutiérrez, E. (2019). Presupuesto y programación de obras: conceptos básicos (S. A. Arboleda López & E. Serna Gutiérrez, Eds.). https://elibro-net.bbibliograficas.ucc.edu.co/es/ereader/ucc/106582 | |
dc.relation.references | Balaguera Quintero, A. (2018). Uso de materiales de alternativos como estabilizantes en vías con bajo volumen de tránsito: un enfoque de ciclo de vida. | |
dc.relation.references | Barrera Pérez, M. L., Ávila, O. A., & Beleño Montagut, L. (2020). Estimación del potencial de calentamiento global en un sistema de potabilización de un acueducto municipal en Colombia. BISTUA Rev. FCB, 18(1), 11–16. | |
dc.relation.references | Barrios, R., Siebel, M., van der Helm, A., Bosklopper, K., & Gijzen, H. (2008). Environmental and financial life cycle impact assessment of drinking water production at Waternet. Journal of Cleaner Production, 16(4), 471–476. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2006.07.052 | |
dc.relation.references | Benítez, M. G., Ferró, R. G., Iglesias, R. C., & Villar, S. G. (2014). El análisis de ciclo de vida como herramienta de sostenibilidad en los proyectos de tratamiento de aguas. | |
dc.relation.references | Bonton, A., Bouchard, C., Barbeau, B., & Jedrzejak, S. (2012). Comparative life cycle assessment of water treatment plants. Desalination, 284, 42–54. https://doi.org/10.1016/j.desal.2011.08.035 | |
dc.relation.references | Cáceres Huisacayna, K. N. (2016). Beneficios ambientales del control de pérdidas en un sistema convencional de tratamiento de agua potable. | |
dc.relation.references | Camacho Botero, L. A. (2020). La paradoja de la disponibilidad de agua de mala calidad en el sector rural colombiano. Revista de Ingeniería, 38–50. | |
dc.relation.references | Carvajal Peláez, G. I. (2008). Modelo de cuantificación de riesgos laborales en la construcción: RIES-CO. Universidad Politécnica de Valencia. | |
dc.relation.references | DANE. (2018). Censo nacional de población y vivienda. | |
dc.relation.references | DANE. (2019). Boletín Técnico Encuesta Nacional De Calidad de Vida (ECV). | |
dc.relation.references | Forestal maderero. (2022). ¿Cuánto CO2 se almacena en 1 kg de madera? https://www.forestalmaderero.com/articulos/item/cuanto-co2-se-almacena-en-1-kg-de-madera.html | |
dc.relation.references | Fundación Aquae. (2021). Características del agua potable. https://www.fundacionaquae.org/wiki/caracteristicas-agua-potable/ | |
dc.relation.references | García-Erviti, F., Armengot-Paradinas, J., & Ramírez-Pacheco, G. (2015). El análisis del coste del ciclo de vida como herramienta para la evaluación económica de la edificación sostenible. Estado de la cuestión. Informes de La Construcción, 67(537). https://doi.org/10.3989/ic.12.119 | |
dc.relation.references | Gobernación del Cauca. (2016). DataCauca - Análisis de precios unitarios. http://datacauca.gov.co/apu/apu/apu/query | |
dc.relation.references | Godskesen, B., Hauschild, M., Rygaard, M., Zambrano, K., & Albrechtsen, H. J. (2013). Life-cycle and freshwater withdrawal impact assessment of water supply technologies. Water Research, 47(7), 2363–2374. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.02.005 | |
dc.relation.references | Goga, T., Friedrich, E., & Buckley, C. A. (2019). Environmental life cycle assessment for potable water production – A case study of seawater desalination and mine-water reclamation in South Africa. Water SA, 45(4), 700–709. https://doi.org/10.17159/wsa/2019.v45.i4.7552 | |
dc.relation.references | Hunkeler, D., Lichtenvort, K., & Rebitzer, G. (2008). Environmental Life Cycle Costing. https://doi.org/10.1201/9781420054736 | |
dc.relation.references | Iagua. (2014). ¿Cuánta energía se necesita para producir 1 metro cúbico de agua? https://www.iagua.es/blogs/facts-and-figures/cuanta-energia-se-necesita-producir-1-metro-cubico-agua | |
dc.relation.references | ICONTEC. (2007). Norma técnica colombiana NTC - ISO:14040. Gestión ambiental. Análisis de ciclo de vida. Principios y marco de referencia. | |
dc.relation.references | IDEAM. (2022). Estudio Nacional del Agua. http://www.ideam.gov.co/documents/14691/125666586/ESTUDIO+NACIONAL+DEL+AGUA+2022.zip/b0af8f5a-56f1-46af-ba32-a74beb12c70c | |
dc.relation.references | Igos, E., Dalle, A., Tiruta-Barna, L., Benetto, E., Baudin, I., & Mery, Y. (2014). Life Cycle Assessment of water treatment: What is the contribution of infrastructure and operation at unit process level? Journal of Cleaner Production, 65, 424–431. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.07.061 | |
dc.relation.references | Ihobe. (2009). Análisis de ciclo de vida y huella de Carbono. | |
dc.relation.references | ISO. (2006a). ISO - International Organization for Standardization - 14040:2006 - Environmental management - Life cycle assessment - Principles and framework. https://www.iso.org/standard/37456.html | |
dc.relation.references | ISO. (2006b). ISO - International Organization for Standardization - 14044:2006 - Environmental management — Life cycle assessment — Requirements and guidelines. https://www.iso.org/standard/38498.html | |
dc.relation.references | Jaller Vanegas, J. (2016). Metodología de control de costos de presupuesto en construcciones verticales. | |
dc.relation.references | Johnson, D. R., Heltzel, R., Nix, A. C., Clark, N., & Darzi, M. (2017). Greenhouse gas emissions and fuel efficiency of in-use high horsepower diesel, dual fuel, and natural gas engines for unconventional well development. Applied Energy, 206, 739–750. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.08.234 | |
dc.relation.references | La república. (2023). En el Colombia, 3,2 millones de personas no tienen acceso al servicio de agua potable. | |
dc.relation.references | Manda, B. M. K., Worrell, E., & Patel, M. K. (2014). Innovative membrane filtration system for micropollutant removal from drinking water - Prospective environmental LCA and its integration in business decisions. Journal of Cleaner Production, 72, 153–166. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.02.045 | |
dc.relation.references | MAVDT. (2010). Política nacional para la gestión integral del recurso hídrico. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. | |
dc.relation.references | Ministerio de la Protección Social. (2007). Sistema para la Protección y control de la calidad del agua para consumo humano. | |
dc.relation.references | Ministerio de salud y protección social. (2023). Informe nacional de calidad del agua para consumo humano. | |
dc.relation.references | Ministerio de vivienda ciudad y territorio. (2018). Plan director de agua y saneamiento básico. www.minvivienda.gov.co | |
dc.relation.references | Mohamed-Zine, M.-B., Hamouche, A., & Krim, L. (2013). The study of potable water treatment process in Algeria (boudouaou station)-by the application of life cycle assessment (LCA). In Journal of Environmental Health Science & Engineering (Vol. 11). http://www.ijehse.com/content/11/1/37 | |
dc.relation.references | Montoya Flores, M. L. (2021). Análisis de Ciclo de Vida de la potabilizadora de La Atarjea, ubicada en la ciudad de Lima. | |
dc.relation.references | Morató, J., Subirana, A., Gris, A., Carneiro, A., & Pastor, R. (2006). Tecnologías sostenibles para la potabilización y el tratamiento de aguas residuales. Revista Lasallista de Investigación. www.ingeniabios.com | |
dc.relation.references | Organización de las naciones unidas. (2015). Objetivos y metas de desarrollo sostenible. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/ | |
dc.relation.references | Organización Mundial de la Salud. (2018). Guías para la calidad del agua de consumo humano. http://apps.who.int/ | |
dc.relation.references | Organización Mundial de la Salud, & Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia. (2021). Progresos en materia de agua para consumo, saneamiento e higiene en los hogares. | |
dc.relation.references | Ortiz Rodriguez, O. O., Villamizar-Gallardo, R. A., & Guillermo García, R. (2016). Life cycle assessment of four potable water treatment plants in northeastern Colombia. Revista Ambiente e Agua. https://doi.org/10.4136/1980-993X | |
dc.relation.references | Osorio Marulanda, C. (2016). La formación de los ingenieros para participar con las comunidades en temas tecnológicos: consideraciones a partir de la gestión del agua. Revista CTS, No, 33, 161–180. | |
dc.relation.references | Pérez Correa, E., & Pérez Martínez, M. (2002). El sector rural en Colombia y su crisis actual. | |
dc.relation.references | Planas Marti, M. A., & Cárdenas, J. (2019). La matriz energética de Colombia se renueva - Energía para el futuro. https://blogs.iadb.org/energia/es/la-matriz-energetica-de-colombia-se-renueva/ | |
dc.relation.references | Prézélus, F., Tiruta-Barna, L., Remigy, J. C., & Guigui, C. (2021). Process-based LCA of ultrafiltration for drinking water production. Water Research, 199. https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117156 | |
dc.relation.references | Programa de las naciones unidas para el desarrollo. (2019). Antioquia retos y desafíos para el desarrollo sostenible. | |
dc.relation.references | Raluy, R. G., Serra, L., Uche, J., & Valero, A. (2005). Life cycle assessment of water production technologies. Part 2: Reverse osmosis desalination versus the Ebro River Water Transfer. International Journal of Life Cycle Assessment, 10(5), 346–354. https://doi.org/10.1065/lca2004.09.179.2 | |
dc.relation.references | Ribera, G., Clarens, F., Martínez-Lladó, X., Jubany, I., V.Martí, & Rovira, M. (2014). Life cycle and human health risk assessments as tools for decision making in the design and implementation of nanofiltration in drinking water treatment plants. Science of the Total Environment, 466–467, 377–386. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.06.085 | |
dc.relation.references | Rockström, J., Steffen, W., Noone, K., Persson, Å., Chapin, F. S., Lambin, E., Lenton, T. M., Scheffer, M., Folke, C., Schellnhuber, H., Nykvist, B., De Wit, C. A., Hughes, T., Van Der Leeuw, S., Rodhe, H., Sörlin, S., Snyder, P. K., Costanza, R., Svedin, U., … Foley, J. (2009). Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity. Ecology & Society. | |
dc.relation.references | Rodriguez-Alvarez, M. S., Moraña, L. B., Salusso, M. M., & Seghezzo, L. (2017). Caracterización espacial y estacional del agua de consumo proveniente de diversas fuentes en una localidad periurbana de Salta. Revista Argentina de Microbiología, 49(4), 366–376. https://doi.org/10.1016/j.ram.2017.03.006 | |
dc.relation.references | Saad, A., Elginoz, N., Germirli Babuna, F., & Iskender, G. (2019). Life cycle assessment of a large water treatment plant in Turkey. Environmental Science and Pollution Research, 26(15), 14823–14834. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3826-9 | |
dc.relation.references | Stokes, J., & Horvath, A. (2006). Life cycle energy assessment of alternative water supply systems. International Journal of Life Cycle Assessment, 11(5), 335–343. https://doi.org/10.1065/lca2005.06.214 | |
dc.relation.references | Superintendencia de servicios públicos domiciliarios. (2019). Estudio sectorial de los servicios públicos domiciliarios de acueducto y alcantarillado. | |
dc.relation.references | Toro López, F. J. (2010). Costos ABC y presupuestos. | |
dc.relation.references | Unión Europea. (1995). Carta de las Nacionalidades y Regiones Europeas por el Medio Ambiente. | |
dc.relation.references | Varón-Hoyos, M., Restrepo-Victoria, Á., & Guerrero-Erazo, J. (2019). Agua potable para uso doméstico: análisis del ciclo de vida y de escenarios hipotéticos de manejo ambiental para la ciudad de Pereira, Colombia. Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 18(35), 13–31. https://doi.org/10.22395/rium.v18n35a2 | |
dc.relation.references | Vince, F., Aoustin, E., Bréant, P., & Marechal, F. (2008). LCA tool for the environmental evaluation of potable water production. Desalination, 220(1–3), 37–56. https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.01.021 | |
dc.relation.references | XM. (2023). En enero del 2023 el precio de bolsa de energía aumentó a 374.24 COP/kWh | Portal XM. https://www.xm.com.co/noticias/5620-en-enero-del-2023-el-precio-de-bolsa-de-energia-aumento-37424-copkwh | |
dc.rights.creativecommons | Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International | * |
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dc.description.degreename | Magíster en Ingeniería Civil | spa |
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dc.publisher.grantor | Universidad de Medellín | spa |
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