Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Evaluación de impactos ambientales y desarrollo de propuestas de mitigación de impactos para viviendas de emergencia en la región de Pisco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-23) Carhuamaca Llatas, Vania Lorena; Aronés Ortega, Harold Aaron; Bartl, KarinEl Perú es un país que ha pasado por desastres naturales de gran magnitud, lo cual ha resultado en pérdidas significativas de vidas humanas e infraestructura. En respuesta a estas emergencias, se ha llevado a cabo el proceso de rehabilitación urbana de zonas damnificadas a través de programas de reconstrucción de viviendas. Sin embargo, la construcción de estas viviendas a gran escala conlleva impactos ambientales notables dado que el sector de la construcción es responsable de una importante cantidad de emisor de gases de efecto invernadero y consumidor de energía a nivel mundial. Por ello, la presente investigación se centra en el proyecto de reconstrucción de viviendas evalúa y cuantifica los impactos ambientales a lo largo del ciclo de vida mediante la metodología del Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Las categorías de impacto ambiental analizados son: potencial de calentamiento global, toxicidad humana, formación de partículas finas, acidificación, eutrofización marina y escasez de recursos fósiles. Por otro lado, el enfoque del análisis es del proceso constructivo). Además, se ha desarrollado la normalización y ponderación de los impactos de cada alternativa propuesta con el fin de estandarizar los resultados y proponer un ecodiseño menos subjetivo. Los resultados revelan que los materiales que más significativos en términos de impacto ambiental son el concreto, el acero y los ladrillos de arcilla. Además, con respecto a los escenarios planteados, el uso de cemento puzolánico conlleva a una reducción de 14.3% al 18.6% en la mayoría de las categorías de impacto. En el caso del ladrillo sílico calcáreo, los impactos se redujeron en un rango del 8.7% 14.3%. Con respecto a las placas de yeso, su uso genera una reducción del 4% al 10.4%, sin embargo, genera un aumento de hasta un 42.5% en la toxicidad humana en módulos de albañilería. En general, no se obtiene la misma tendencia de reducción para cada categoría de impacto a analizar, principalmente a la diferencia que existe tanto en las sustancias y compuestos químicos emitidos como en el proceso de extracción de cada material. Finalmente, se estandarizaron los resultados a través de la normalización con los factores de referencia brindados por el reporte publicado por la Comisión Europea: Global normalisation factors for the Environmental Footprint and Life Cycle Assessment y la base de datos Normalization scores ReCiPe 2016 (National Institute for Public Health and the Environment, 2020) para luego ponderarlos según los valores establecidos por la Unión Europea (Salas, S. et al., 2018) y la establecida por Shu Su a través de la ponderación estática y dinámica (Shu Su, 2019), resultando que el diseño con el mejor desempeño ambiental de los módulos analizados corresponde al uso del cemento puzolánico junto con el ladillo sílico calcáreo, obteniendo reducciones en un rango del 15% al 18%. Sin embargo, es importante mencionar que futuras investigaciones deberían incluir también el análisis de otros diseños alternativos, así como establecerse diferentes fuentes para los factores de normalización y ponderación con el fin de alcanzar soluciones más sustentables.Ítem Texto completo enlazado Análisis del ciclo de vida comparativo de una edificación educativa convencional y una certificada con LEED(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-08-24) Rodríguez Alvarez, Andrés Martín; Bartl, KarinEl sector de la construcción es uno de los principales aportantes a las sociedades, tanto en materia económica como social. Los proyectos de edificaciones impactan de manera positiva en distintos ámbitos, como creación de empleo, comercio de materiales y desarrollo de infraestructura esencial en el desarrollo social. Sin embargo, esto trae consigo problemas medioambientales, lo cual suma al cambio climático actual. Es por esto que, cada vez se implementan más y de manera exitosa las certificaciones ambientales en edificios. Ante esta realidad se empleó el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) en el presente estudio para comparar el impacto ambiental de dos edificaciones, una convencional y una certificada con LEED. El objeto de estudio es el pabellón A de ingeniería de la Pontificia Universidad Católica del Perú, la cual cuenta con esta certificación. El análisis se realizó a través del software One Click LCA, el cual permite estimar los impactos ambientales de una edificación teniendo en cuenta los materiales usados, consumos de agua y energía y tiempo de vida de la misma. El objetivo de esta comparación es demostrar que la certificación LEED permite reducir los impactos ambientales generados en las distintas etapas de vida de una edificación. Las etapas de ciclo de vida que ofrece el software son: pre-uso (producción de materiales y transporte), uso (de energía y agua) y fin de vida. Así mismo, los impactos ambientales se definen en los siguientes indicadores ambientales: uso total de energía primaria, calentamiento global, acidificación, eutrofización, potencial agotamiento de la capa de ozono y formación de ozono en la atmósfera inferior. Los resultados comprueban que la certificación LEED permite reducir significativamente los impactos ambientales de un proyecto de construcción en todas sus etapas. Además, los consumos de energía y agua en la fase operativa tienen bastante influencia para obtener los resultados finales. Así mismo, se verificó que el software One Click LCA es una herramienta muy amigable al momento de realizar un estudio de ACV en una edificación.Ítem Texto completo enlazado Development of a methodology for the assessment of possible responses of ecosystem services to anthropogenic activities and changes in geomorphology in the Eten coastal wetland, Lambayeque(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-04-19) Rojas Carbajal, Tania Victoria; Bartl, KarinWorldwide, coastal wetlands are currently threatened by human activities such as agriculture, infrastructure development, resource exploitation, and urban sprawl. Pressures on these ecosystems disturb their morphology, hydrology, and biogeochemical cycles, thus resulting in the degradation of ecosystem services quality. However, little has been done to understand the coastal wetland response to identify the most efficient conservation and mitigation strategy. Along the Peruvian coast, wetlands present a diversity of landscapes and features. Even though threats and pressures would be similar, the ecosystem response in each environment may be different. In this context, this study describes a methodology to assess the impacts of human activities on ecosystem services based on the understanding of geomorphic features and current state of the Eten coastal wetland, located in northern Peru. The methodology combines the application of open-source GIS-tools and collection of field data to characterize the geomorphic settings and the ecosystem services provided and also to analyze the changes in river morphology, land use, water quality, and aquatic biota. Data were then processed to define the main threats and pressures on the Eten wetland and how they impact on ecosystem services, using a cause-effect DSPIR (Drivers, Pressures, States, Impacts, Responses) model. The main results indicated that the river plays a vital role in defining the landscape and wetland features such as vegetation cover and habitats. Moreover, the biological diversity of aquatic habitats is disturbed by the hydraulic structures and agricultural activities. Changes in land use modified the natural landscape, thus affecting supporting and regulation services such as groundwater recharge and water regulation. By combining remote sensing applications and field surveys, this study presents an approach to improve coastal wetlands management through the identification of the most affected functions and services.Ítem Texto completo enlazado Análisis de Ciclo de Vida de la potabilizadora de La Atarjea, ubicada en la ciudad de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-03-31) Montoya Flores, Mayra Lucía; Bartl, KarinEl Perú se ubica entre los países con mayor disponibilidad hídrica en el mundo, sin embargo la ciudad de Lima presenta diversos desafíos para poder abastecer a la población de agua apta para el consumo humano. Debido a esto, Lima Metropolitana cuenta con un complejo sistema de suministro de agua potable el cual contempla etapas de almacenamiento, transporte, potabilización y distribución. Con respecto al sistema de potabilización, se desconoce y se subestiman los potenciales impactos ambientales asociados a los continuos procesos para potabilizar el agua, los cuales requieren numerosos insumos químicos y de energía eléctrica. La presente investigación expone el desempeño ambiental, mensual y anual, de la planta potabilizadora de La Atarjea mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para un periodo de 12 meses, desde Enero hasta Diciembre de 2016. La planta capta el agua directamente del Río Rímac y mediante procesos convencionales brinda agua potable a alrededor de 9 millones de personas dentro de un rango de 3´504 km2, alcanzando una producción diaria aproximada de 1´400´000 m3/s. El alcance del estudio comprende desde la captación del agua cruda hasta su distribución a la ciudad de Lima Metropolitana, evaluando sólo la etapa de operación. La información necesaria para la elaboración del ACV fue obtenida de diversas fuentes de información que incluye el Anuario Estadístico de SEDAPAL para el año 2016, visitas y entrevistas realizadas en la planta potabilizadora y revisión de la literatura. La unidad funcional utilizada fue de 1m3 de agua potabilizada, tanto para la evaluación en cada mes de operación, así como para la evaluación anual. Para el modelamiento del ACV se utilizó el software SimaPro y la base de datos Ecoinvent v3. Asimismo, los impactos asociados a 1m3 de agua potabilizada fueron calculados para 7 categorías de impacto, empleando tres métodos: IPCC 2013, USEtox 2 y ReCiPe 2016. Los resultados de la evaluación en la planta de La Atarjea indican que, para el año 2016, las mayores cargas ambientales estuvieron asociadas al uso de insumos químicos y por los residuos generados en los procesos de potabilización. En la categoría de cambio climático, el impacto asciende a 0.067 kg CO2-eq / m3, siendo el uso de carbón activado el mayor contribuyente. Por otro lado, el uso de sulfato de cobre representa el 50% y 40% de los impactos totales para las categorías de eutrofización de agua dulce y marina, respectivamente. Asimismo, el 22% de los impactos para la categoría de acidificación terrestre están asociados al uso de sulfato de aluminio. En el caso de los impactos asociados a la salud humana y ecosistemas, estos son dominados por el uso de sulfato de cobre, sulfato de aluminio y los residuos generados en la potabilización del agua cruda. Finalmente, los impactos ambientales relacionados al consumo eléctrico y el transporte de insumos hacia la planta fueron menores que el 4% del total para todas las categorías evaluadas. En conclusión, los impactos para todas las categorías evaluadas están directamente o indirectamente vinculados al uso de químicos en los procesos de potabilización de la planta de La Atarjea. Como manera de sopesar estos impactos se recomienda en incorporar nuevas tecnologías que reduzcan el empleo del carbón activado y en optar por insumos alternos al sulfato de aluminio y sulfato de cobre tal que produzcan una menor carga ambiental en su producción, así como en realizar una debida eliminación del material excedente en los procesos de potabilización. De igual manera, que la presente investigación sea precedente para la evaluación ambiental de sistemas de agua potable en el país, de manera que eventualmente se llegue a la sostenibilidad dentro de estos sistemas incluyendo aspectos tanto económicos como sociales.