Thesis:

Mejoramiento del modelo de gestión de la red de colectores urbanos de Arica

Las redes de alcantarillado enfrentan un proceso progresivo de envejecimiento que incrementa el riesgo de fallas, eleva los costos de operación y mantenimiento y dificulta la planificación eficiente de las inversiones. En la ciudad de Arica, una proporción importante de los colectores urbanos ha superado su vida útil de diseño y se encuentra expuesta a condiciones de alta salinidad que aceleran su deterioro estructural. En este contexto, esta investigación tuvo como objetivo desarrollar y validar una metodología que fortaleciera la gestión de activos de la red de alcantarillado, permitiendo optimizar la priorización de inversiones destinadas a la renovación y rehabilitación de colectores. La propuesta busca reemplazar el enfoque tradicional de atención de emergencias, por uno preventivo sustentado en criterios técnicos, operacionales y económicos. Para ello, se integró información proveniente del Sistema de Información Geográfica (GIS), registros históricos de fallas, antecedentes operacionales, programas de mantenimiento e inspecciones mediante circuito cerrado de televisión (CCTV). Con estos antecedentes se desarrolló una matriz de criticidad multicriterio, diseñada para identificar y jerarquizar los sectores de mayor vulnerabilidad de la red. Esto permitió orientar las inspecciones y las decisiones de inversión hacia los activos con mayor riesgo de falla, resultados que posteriormente fueron validados en terreno para cada colector identificado. Asimismo, el análisis económico demostró que la combinación de rehabilitación mediante tecnologías sin zanja (CIPP) y renovación convencional, aplicada únicamente en los tramos con daño estructural severo, permite reducir significativamente los costos de inversión, alcanzando una disminución del 62,3 % del CAPEX respecto de una estrategia basada exclusivamente en renovación mediante zanja abierta. Los resultados evidencian que (...).

Sewer systems face a progressive aging process that increases the risk of failure, raises operating and maintenance costs, and hinders efficient investment planning. In the city of Arica, a significant proportion of urban sewer mains has exceeded its design life and is exposed to high salinity conditions that accelerate their structural deterioration. In this context, the objective of this research was to develop and validate a methodology to strengthen asset management of the sewer system, thereby optimizing the prioritization of investments for the renewal and rehabilitation of collectors. The proposal seeks to replace the traditional approach of responding to emergencies with a preventive approach based on technical, operational, and economic criteria. To this end, information from the Geographic Information System (GIS), historical failure records, operational data, maintenance programs, and closed-circuit television (CCTV) inspections was integrated. Based on this data, a multi-criteria criticality matrix was developed, designed to identify and prioritize the network’s most vulnerable sectors. This made it possible to focus inspections and investment decisions on the assets with the highest risk of failure; these results were subsequently validated in the field for each identified collector. Furthermore, the economic analysis demonstrated that combining rehabilitation using trenchless technologies (CIPP) with conventional renewal—applied only to sections with severe structural damage—significantly reduces investment costs, achieving a 62.3% reduction in CAPEX compared to a strategy based exclusively on open-trench renewal. The results show that (...).