TESIS DE MAESTRÍA
DISEÑO OPTIMIZADO MULTIOBJETIVO DE REDES DE DRENAJE
URBANO INCLUYENDO LA MINIMIZACIÓN DE COSTOS Y EMISIONES
DE DIÓXIDO DE CARBONO EQUIVALENTE (CO
2EQ
):
ESTADO DEL ARTE
Diana Carolina González García
Asesor: Juan G. Saldarriaga Valderrama
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2025
AGRADECIMIENTOS
A mi esposo, hijo y padres por su apoyo incondicional.
Al profesor Juan, por su motivación, guía y acompañamiento.
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1
TABLA DE CONTENIDO
1
RESUMEN .................................................................................................................................... 4
2
ABSTRACT .................................................................................................................................... 5
3
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 6
4
METODOLOGÍA ............................................................................................................................ 8
5
RESULTADOS ............................................................................................................................. 10
5.1
Etapa de materiales y fabricación de la tubería .............................................................. 13
5.2
Etapa de instalación de la tubería ................................................................................... 15
5.3
Etapa de uso y mantenimiento/ rehabilitación de la tubería .......................................... 18
5.4
Impacto económico ......................................................................................................... 19
6
ANÁLISIS COMPARATIVO .......................................................................................................... 21
7
DISCUSIÓN ................................................................................................................................. 23
8
CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 26
9
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................... 28
10
REFERENCIAS ........................................................................................................................ 29
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1| Metodología para la selección de documentos. ................................................................................. 8
Figura 2| Distribución geográfica de las publicaciones ...................................................................................... 9
Figura 3| Etapas en el ACV para un sistema de alcantarillado ......................................................................... 10
Figura 4| Análisis del ciclo de vida y el costo total para un sistema de alcantarillado para tubería de PVC y
Concreto (100m, diámetros de 300, 450, 500 y 600 mm) ....................................................................... 22
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1| Publicaciones revisadas y su metodología. ........................................................................................ 11
Tabla 2| Resumen de supuesto y simplificaciones para el ACV y ACCV para diferentes sistemas de tuberías 22
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1 RESUMEN
Este estudio tiene como propósito ofrecer una visión general de los resultados de investigaciones
que evalúan las emisiones de dióxido de carbono y los costos asociados a sistemas de
alcantarillado urbano mediante análisis de ciclo de vida. Para ello, se realizó una revisión detallada
de publicaciones de la última década. En total se analizaron 20 estudios, a partir de los cuales fue
posible identificar la metodología más empleada, los tipos de evaluación de impacto ambiental
utilizados y el software predominante. Los resultados muestran que, aunque los estudios
persiguen un objetivo común: cuantificar el impacto ambiental de los sistemas de alcantarillado,
no es posible establecer comparaciones directas entre ellos debido a la variabilidad en las
unidades funcionales y los límites del sistema seleccionados. Finalmente, se presentan
recomendaciones y desafíos para la aplicación del análisis del ciclo de vida en este tipo de
infraestructuras.
Palabras clave
| Análisis del ciclo de vida (ACV); emisiones de CO
2
; tubería; costo; alcantarillado.
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2 ABSTRACT
This study aims to provide an overview of research findings that assess carbon dioxide emissions
and the costs associated with urban sewer systems through life cycle analysis. To this end, a
detailed review of publications from the last decade was conducted. In total, 20 studies were
analyzed, allowing the identification of the most employed methodology, the types of
environmental impact assessments used and the predominant software. The results show that
although the studies share a common objective: quantifying the environmental impact of sewer
systems, direct comparisons cannot be made due to variability in the selected functional units and
system boundaries. Finally, recommendations and challenges for the application of life cycle
analysis in this type of infrastructure.
Key words | life cycle assessment (LCA); CO
2
emissions; pipes; cost; sewerage.
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3 INTRODUCCIÓN
Entre los años 2000 y 2022, el aumento de la población mundial fue de 1800 millones de personas,
lo que la incrementó a 8000 millones de personas para finales del año 2022. De estos, 4600
millones de personas tuvieron acceso a un servicio de saneamiento gestionado de forma segura.
Durante este periodo, la cobertura global de saneamiento gestionado de forma segura aumentó
del 49% al 57%., mientras que en las zonas rurales la cobertura aumentó 10 puntos porcentuales,
del 36% al 46%, y en las zonas urbanas aumentó 5 puntos porcentuales, pasando del 60% al 65%
UNICEF & WHO (2023).
Las redes de alcantarillado es una infraestructura principalmente compuesta por tuberías, pozos
de inspección y estaciones de bombeo (si se requiere). Su función es recolectar el agua residual de
actividades domésticas, industriales y comerciales, y transportarlas hasta las plantas de
tratamiento, donde se depuran los contaminantes antes de descargarla al medio ambiente sin que
representen un riesgo para la salud humana ni para el medio ambiente. La construcción de esta
infraestructura influye enormemente en la economía y el desarrollo de un gobierno, por lo cual es
importante evaluar los impactos ambientales generados y su contribución a la huella de carbono.
Los materiales de las tuberías, el transporte, el tipo de cimentación, la forma de mantenimiento,
rehabilitación y disposición final inciden enormemente en los costos de compra, mantenimiento y
operación durante el ciclo de vida y también afectan a las cargas ambientales, como el
agotamiento de recursos, el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero
(GEI). La Mejora de 2019 de las Directrices del IPCC de 2006 para los Inventarios Nacionales de
Gases de Efecto Invernadero señaló que “las redes de alcantarillado son una fuente probable de
gases de efecto invernadero particularmente de metano (CH
4
) y óxido nitroso (N
2
O). Sin embargo,
no hay información suficiente para cuantificar las emisiones debido a factores asociados como al
tipo de alcantarillado y a las condiciones operacionales” (IPCC, 2019). Las emisiones de gases de
efecto invernadero son una de las causas del calentamiento global y el cambio climático. El cambio
climático ya está afectando a diferentes fenómenos meteorológicos y climáticos extremos en todo
el mundo, lo que está provocando impactos adversos en la seguridad alimentaria y del agua, la
salud humana, la economía mundial, la sociedad, así como pérdidas y daños a la naturaleza y a las
personas. Con el cambio climático, el cálculo de la huella de carbono se ha implementado
ampliamente, ya que mide la cantidad total de emisiones de CO
2
, tanto directas como indirectas,
causadas por una actividad o servicio a lo largo de su ciclo de su vida.
El análisis del ciclo de vida (ACV) comenzó a implementarse en la industria del agua en la década
de 1990 para evaluar los efectos ambientales (Piratla et al., 2012). El ACV es un método
estandarizado por la norma (ISO 14040, 2006) que se utiliza para evaluar el desempeño ambiental
de un producto, servicio o actividad desde la perspectiva del ciclo de vida. El análisis del ciclo de
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vida permite identificar los puntos críticos ambientales de los sistemas para propósitos de un
diseño ecológico y ayuda a evitar cambios en la contaminación entre categorías de impacto o
entre etapas del ciclo de vida (Loubet et al., 2014).
Tomando como referencia la revisión de un grupo de publicaciones existentes priorizadas, el
objetivo de este artículo es proporcionar una visión general de los resultados de las
investigaciones que incluyen la evaluación de las emisiones de dióxido de carbono provenientes de
los sistemas de redes de alcantarillado durante su ciclo de vida. Estos resultados pueden ayudar a
los responsables en la toma de decisiones a evaluar los impactos ambientales y económicos
considerando diferentes variables, como los materiales y métodos de instalación, entre otros.
Dado que estos factores, además de influir en los costos de adquisición, funcionamiento y
mantenimiento, también tienen un gran impacto ambiental. La construcción de sistemas de
alcantarillado sostenibles ayudará a reducir las causas del cambio climático.
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4 METODOLOGÍA
La búsqueda de los estudios relacionados con la estimación de las emisiones de dióxido de
carbono del ciclo de vida de los sistemas de alcantarillado residual se realizó según la metodología
indicado en la Figura 1, donde se analizaron diferentes publicaciones. La información se recopiló
de diferentes bases de datos bibliográficas científicas, como ScienceDirect, Dimensions, Web of
Science, Scopus, Springer y Google Scholar. Se utilizaron palabras clave “life cycle assessment”,
“CO
2
emissions”, “Costs”, “sewer pipes” en las bases de datos. Con estas palabras clave se obtuvo
una lista de 47 artículos para su evaluación. Esta lista se filtró para incluir solo los documentos
publicados en los últimos 10 años (entre 2015 y 2025), escritos en inglés y que fueran artículos de
revistas, informes de investigación y documentos técnicos. Tras este filtro, se obtuvieron 25
documentos para realizar una revisión en profundidad. Finalmente, se seleccionaron y revisaron
detalladamente 20 documentos. Se incluyeron aquellos que evaluaran materiales para tuberías
durante la totalidad o parte del ciclo de vida del sistema de drenaje, que se centraran en la
medición de las emisiones de dióxido de carbono y en la identificación del impacto sobre el
calentamiento global. Se valoraron aquellos documentos que incluían el costo del ciclo de vida o la
monetización de las emisiones de CO
2.
Se excluyeron los documentos que integraban el estudio de
sistemas de distribución de agua potable y los que realizaban una comparación directa y no
detallada con las redes de drenaje y las plantas de tratamiento. Las publicaciones revisadas
pueden ser divididas en dos tipos de estudios: estudios basados en un enfoque de ACV
multicriterio, en los que se incluye un inventario de consumo de recursos y emisiones
contaminantes, y estudios basados en un enfoque de huella de carbono, con un inventario
limitado en la demanda de energética acumulada.
La información de cada publicación se registró en Microsoft Excel 365, donde se extrajeron datos
generales tales como país de origen, año de publicación, materiales y etapas del ciclo de vida,
métodos utilizados y características de los sistemas estudiados.
Figura 1| Metodología para la selección de documentos.
Palabras clave
• Life cycle
assessment
• CO2 emissions
• Sewer pipes
• Life-Cycle Cost
Analysis
Primer filtro
• Año de estudio: 2015
- 2025
• Idioma: Inglés
• Tipo:Artículos de
revistas, informes de
investigación y
documentos técnicos
Segundo filtro
• Título y palabras
claves
• Metodología
• Resultados
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La distribución geográfica de las publicaciones realizadas en la Figura 2 muestra que Estados
Unidos encabeza la lista con siete publicaciones, representado el 35% del total. España, Irán, y
China contribuyeron con dos publicaciones cada uno, mientras que México, Países Bajos, Bélgica,
Francia, Catar, República de Corea y Malasia aportaron una cada uno conformado el 10% y 5% de
las publicaciones respectivamente. Durante el periodo de estudio, se observó que la mayor
cantidad de publicaciones se llevó a cabo en los años 2015, 2016 y 2020, con tres publicaciones
anuales en cada año. Para los años 2017, 2022, 2023 y 2024 se realizaron dos publicaciones
anuales. En los años 2019, 2021 y 2025 se encontró una publicación anual. En el año 2018 no se
encontraron publicaciones relacionadas con la investigación. Es preciso indicar que no se encontró
información publicada en América del Sur, África y Australia.
Figura 2| Distribución geográfica de las publicaciones
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5 RESULTADOS
El impacto de las emisiones de gases de efecto invernadero en el cambio climático se puede
evaluar de diferentes maneras. El análisis del ciclo de vida es una herramienta teórica que permite
identificar el impacto ambiental de un producto, proceso o actividad a lo largo de su ciclo de vida.
Existen diferentes, estándares, normas y métodos para realizar esta medición o evaluación del
ACV. La Tabla 1 presenta detalles de las publicaciones seleccionadas, incluidos el método para la
evaluación del ACV, el método para la evaluación del impacto ambiental, las bases de datos
consultados y los programas informáticos utilizados.
Una de las metodologías principalmente empleada por los autores de las publicaciones revisadas
fue la evaluación del ciclo de vida,
realizada
mediante
la
metodología
establecida en el estándar internacional
(ISO 14040, 2006), que consiste en las
siguientes cuatro etapas: 1) Definición del
objetivo y el alcance, para identificar los
objetivos y los límites del sistema
analizado. 2) Análisis del inventario del
ciclo de vida (ICV), se cuantifican los datos
recopilados (entrada para el ACV, por ej.,
materiales y uso de la energía) y se
calculan las salidas del ACV (resultado del
ICV, por ej., emisiones y residuos). 3)
Evaluación del impacto ambiental del ciclo
de vida, se convierten los resultados del
ICV en impactos ambientales. En esta
etapa, los efectos ambientales se asignan a
diferentes categorías de impacto para
obtener valores de indicadores específicos
para cada categoría. 4) Interpretación, en
la que se evalúan y resumen los resultados obtenidos en las etapas anteriores para llegar a una
conclusión integral (Du et al., 2013).
La evaluación del impacto ambiental puede realizarse de dos formas: a) centrándose en un único
impacto, como la huella de carbono (HC) o el calentamiento global (PCG), o b) incluyendo varias
categorías de impacto intermedio, como el cambio climático, la toxicidad humana, el uso del agua,
los recursos fósiles, etc. También es posible agrupar estas categorías de impacto intermedio para
Figura 3| Etapas en el ACV para un sistema de alcantarillado
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evaluar los daños finales en áreas de protección amplias (efectos sobre la salud humana, pérdida
de biodiversidad y escasez de recursos). Esta agrupación simplifica la interpretación de los
resultados de la evaluación de impacto ambiental, aunque esto aumenta la incertidumbre de los
datos. Con el fin de establecer un estándar de comparación, el análisis se centrará únicamente en
los resultados obtenidos por los autores en relación con el impacto del cambio climático, el
calentamiento global y la huella de carbono.
El ACV se puede realizar estableciendo distintos alcances o límites del sistema: desde la cuna hasta
la tumba, desde la cuna hasta la puerta (para analizar de la etapa de fabricación) o desde la puerta
hasta la puerta (para analizar el método de instalación). Generalmente, el estudio de los sistemas
de alcantarillado se realiza desde de la cuna hasta la tumba. Las etapas evaluadas en este análisis
son la extracción de materias primas, la fabricación de materiales, el transporte de tuberías y
maquinaria para su construcción, la construcción, la operación y el mantenimiento, y finalmente el
reciclaje y la eliminación de residuos (Akhtar et al., 2014). La Figura 3 muestra el sistema de
diagrama para un sistema de alcantarillado.
Para llevar a cabo el análisis del ciclo de vida de un sistema de alcantarillado, es necesario
establecer una unidad funcional (UF) que sirva de base de comparación cuantitativa y equitativa.
Las UF implementadas por los autores abarcan información real o estimada, como los años de
operación, la longitud y el diámetro de la tubería, y el caudal. Cuatro de las publicaciones revisadas
no especificaron una limitación de la vida útil. El 35% del total de las publicaciones ((Vahidi et al.,
2015); (Petit-Boix et al., 2015); (Vahidi et al., 2016); (Roghani et al., 2017); (Jato-Espino et al.,
2022); (Chohan et al., 2023); (Asadollahfardi et al., 2023)), estableció un periodo de vida útil de 50
años. El 25% de los autores indicaron 100 años para la operación del sistema ((Jeroen Wassenaar,
2016); (Nguyen et al., 2020); (Franklin Associates, 2021); (A. A. Alsadi & Matthews, 2022); (Sharif
et al., 2024)). Otros autores tomaron 20, 30, 60 y 70 años como referencia.
Tabla 1| Publicaciones revisadas y su metodología.
Referencia / año
Método
Método
LCIA
Base de datos
Software
(Risch et al., 2015)
ISO
14040
(2006)
ISO
14044 (2006)
ReCiPe
Mindpoint
(H)V1.07
Ecoinvent data
SimaPro 7.3
(Vahidi et al., 2015)
ISO
14040
(2006)
-
Ecoinvent data
SimaPro 7.1.8
(Petit-Boix et al., 2015)
ISO
14040
(2006)
CML
IA
CED V1.08
MetaBase ITeC
Ecoinvent data 2.2
SimaPro 7.2.0
(Morera et al., 2016)
ISO
14040
(2006)
ISO
14044 (2006)
ReCiPe
(H)V1.09
Ecoinvent data 3 Ecoinvent
data 2.1
SewerLCA
Tool
(Vahidi et al., 2016)
ISO
14040
(2006)
TRACI
Ecoinvent data 3
SimaPro 8
(Jeroen
Wassenaar,
2016)
ISO 14020
ISO 14021
IMA Europe
Eco-Profiles
by
Plastics
Europe
Portland
Cement
-
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Según (Petit-Boix et al., 2015), indica que las tuberías de concreto han demostrado tener una vida
útil máxima de 100 años, mientras que para las tuberías de plástico se le atribuyen 50 años. Sin
embargo, otros autores establecieron un tiempo de vida útil de 20 años, basándose en la vida útil
esperada del sistema de alcantarillado de un país, independientemente del material (Kyung et al.,
2017).
Association
(Roghani et al., 2017)
EIO-LCA
EIO-LCA
Especificación
según
producto
-
(Kyung et al., 2017)
GHG Protocol
IPCC
Especificación
según
producto
Ecoinvent data V2.1
-
(Yongliang Jin, 2019)
EIO-LCA
EIO-LCA
Especificación
según
producto
EIO-LCA
SimaPro 8
(A. Alsadi et al., 2020)
Embodied
energy (EE) and
Embodied
carbon (EC)
-
ICE database V2.0
eGRID
-
(Nguyen et al., 2020)
ISO
14040
(2006)
TRACI 2.1
ReCiPe
Mindpoint
GaBi 6.0
DataSmart
SimaPro 8
(Alsabri & Al-Ghamdi,
2020)
Embodied
energy (EE) and
embodied carbon
(EC)
-
-
-
(Franklin
Associates,
2021)
ISO
14040
(2006)
ISO
14044 (2006)
IPCC
TRACI 2.1
Plastics Pipe Institute (PPI)
U.S. LCI Database
Ecoinvent data
-
(A.
A.
Alsadi
&
Matthews, 2022)
Embodied
energy (EE) and
Embodied
carbon (EC)
-
Especificación
según
producto
e-calc
(Jato-Espino
et
al.,
2022)
ISO
14040
(2006)
ISO
14044 (2006)
ReCiPe
Mindpoint
Especificación
según
producto
SimaPro 8v
(Chohan et al., 2023)
ISO
14040
(2006)
ISO
14044 (2006)
GWP100
Ecoinvent data
(Asadollahfardi et al.,
2023)
ISO
14040
(2006)
ISO
14044 (2006)
CML
2000
Baseline
IMPACT
Ecoinvent 3 data
SimaPro
(Sharif et al., 2024)
ISO
14067
(2018)
GWP100
Op database
Highways England Carbon
Tool
v2.2
(Government
GHG Conversion Factors for
Company
Reporting
calculator
(Xu et al., 2024)
-
ReCiPe 2016
Mindpoint
(H)
Ecoinvent data V3
OpenLCA
(Yu et al., 2025)
Carbon emission
-
Especificación
según
producto
-
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Los principales resultados y conclusiones obtenidos por los autores en las publicaciones revisadas
se agruparon por la etapa que generaba mayores emisiones de gases de efecto invernadero. A
continuación, se describen brevemente:
5.1 Etapa de materiales y fabricación de la tubería
(Vahidi et al., 2015) realizaron un estudio comparativo de cuatro de las etapas del ciclo de vida de
diferentes tipos de materiales (concreto, hierro dúctil (DI), policloruro de vinilo (PVC) y plástico
reforzado con fibra de vidrio (PRFV). No se tuvo en cuenta la etapa de disposición final ni ningún
gasto de recuperación. Según los autores, la etapa de fabricación es la etapa que más impacto
tiene en el ACV para los cuatro tipos de materiales estudiados. La fabricación de la tubería de DI
resultó ser la más perjudicial para el cambio climático, debido a la cantidad inevitable de
materiales y energía requerida; le siguieron las tuberías de PRFV y PVC, y la producción de tuberías
de concreto se encontró como la que menos efectos tenía.
(Vahidi et al., 2016) cuantificaron el impacto ambiental de diferentes materiales (concreto, hierro
dúctil, PRFV, PVC, arcilla vitrificada y polietileno de alta densidad (PEAD)) para tuberías de
alcantarillado con el fin de respaldar la selección del material más adecuado para un mejor
desempeño ambiental durante el ciclo de vida de dos tipos de sistemas: uno de gravedad y otro
por bombeo. Se consideró que las tuberías se dispondrían en un vertedero. En el sistema de
gravedad, la etapa de fabricación predomina con independencia del tipo de material. La
fabricación de tubería de hierro dúctil se identificó como la peor en todas las categorías
ambientales debido a la gran cantidad de material y energía que se requiere en el proceso de
fundición. El impacto de la etapa de transporte e instalación también tiene un impacto notable,
especialmente cuando el material tiene una densidad alta. Se observó que, en esta etapa las
tuberías en concreto reforzado y arcilla vitrificada tienen un mayor impacto en el calentamiento
global comparado con otros materiales.
(Jeroen Wassenaar, 2016) aplicó el ACV a tuberías plásticas y de concreto, considerando las etapas
de fabricación, transporte e instalación de la tubería y excluyendo las etapas de uso y de
disposición final, ya que, según el autor, más del 95% de las tuberías se dejan en el lugar después
de su período de vida útil, por lo que no afectarían a la huella de carbono. Se encontró que las
tuberías de polipropileno modificado con minerales tienen el menor impacto en el indicador del
potencial de calentamiento global (PCG), mientras que las tuberías de concreto tienen la mayor
incidencia. Una de las principales razones es que no se considera el componente de energía
interna. Solo si las tuberías fueran incineradas al final de su vida útil, esa energía interna se
transformaría en emisiones de gases de efecto invernadero.
(Roghani et al., 2017) calcularon las emisiones de gases de efecto invernadero y rastrearon el flujo
monetario involucrados en la fabricación de tuberías de concreto y PEAD con diámetros de 200,
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250, 300 y 350 mm para sistemas de alcantarillado. Se encontró que la fabricación de tuberías de
mayor diámetro genera una mayor cantidad de GEI y que las emisiones de GEI durante la etapa de
fabricación de tuberías de PEAD son menores o casi iguales a las de las tuberías de concreto del
mismo diámetro. Una de las fuentes de emisiones de GEI en la fabricación de las tuberías de
concreto es la fabricación del cemento, seguidos del transporte por camión y de la generación y
suministro de energía. Por otra parte, la generación y el suministro de energía, seguidos del
transporte por camión y de la fabricación de materiales platicos y resinas, son los principales
contribuyentes a la cantidad total de emisiones de GEI en la etapa de fabricación de tuberías de
PEAD. El aumento del diámetro de la tubería (superior a 450 mm) conlleva un aumento de las
emisiones de GEI para las tuberías de PEAD en comparación las de concreto.
(Yongliang Jin, 2019) estimó las emisiones de CO
2eq
, entre otros gases, para un sistema de
alcantarillado por gravedad de concreto no reforzado de 300mm de diámetro, evaluando dos
opciones de distancia: una es la distancia entre el lugar de la instalación y la otra, la distancia
desde el almacén de la tubería. La etapa de fabricación es la etapa que más contribuye a las
emisiones durante todo el proceso. En la etapa de instalación, el transporte es el que más impacto
ambiental tiene. El análisis indica que existen dos factores importantes en la estimación de
emisiones: el tamaño del proyecto y la distancia del transporte.
(Alsadi et al., 2020) encontraron que la fabricación del material y la etapa de fabricación de las
tuberías de concreto con cilindro pretensado (PCCP) tienen el menor consumo de energía en
comparación con las tuberías de PVC y las tuberías curadas in situ (CIPP), lo cual es de esperar
dado que las materias primas son diferentes (acero y concreto frente a resinas basadas en
petróleo). Las emisiones de CO2 de la CIPP fueron casi tres veces mayores que las de la PCCP, y las
de la PVC fueron casi el doble comparado con las de la tubería PCCP. En este estudio, se determinó
la huella de carbono y la energía incorporada durante la fabricación de una tubería de un gran
diámetro (900 mm).
(Nguyen et al., 2020) evaluaron la energía y las emisiones de GEI mediante el ACV para diferentes
alternativas de tuberías de PEAD para sistemas de alcantarillado (PEAD, PEAD/PCR,
PEAD/PCR/nanoarcilla y bio-PEAD), y consideraron tres rutas de disposición al final de su vida útil:
reciclaje mecánico, disposición en vertedero e incineración con recuperación de energía. Destacan
la relación ente el medio ambiente y los aspectos económicos de diferentes alternativas de
tuberías de plástico. Limitaron el estudio asumiendo que la cristalinidad indicaba la vida útil del
material de la tubería. Descubrieron que las mezclas recicladas y los nanocompuestos tienen un
gran potencial para sustituir al PEAD virgen, ya que las emisiones de GEI y los costos son
relativamente bajos, mientras que la tubería de origen biológico es casi un 20% más costosa. El
abandono de la tubería en su lugar al final de su vida útil genera menores emisiones de GEI que la
incineración y el reciclaje mecánico, ya que ambos procesos provocan una liberación directa de
CO
2
.
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(Alsabri & Al-Ghamdi, 2020) compararon el desempeño ambiental de tres polímeros: PVC,
polipropileno (PP) y polietileno (PE). El estudio contempló el consumo energético, la huella de
carbono y el impacto del ciclo de vida. El estudio El estudio puso de relevancia que el uso de
plástico reciclado, puntualmente de PVC, ya que puede mejorar la escala de producción y así
mismo reducir el calentamiento global. También indicó que el uso de PVC conlleva un mayor
consumo de energía y una mayor emisión de gases de CO
2
, por lo que contribuye en mayor
medida al calentamiento global en comparación con los demás polímeros. Se identifico la
necesidad de adoptar medidas de reciclaje de residuos plásticos para la fabricación de tuberías, ya
que en la región del Consejo de Cooperación del Golfo no es una práctica común, a diferencia de lo
que ocurre en Japón.
(Franklin Associates, 2021) realizó un informe técnico sobre el análisis del ciclo de vida y el
impacto ambiental de las tuberías corrugadas fabricadas con resina virgen de HDPE y materiales
reciclados, concreto reforzado, PVC y acero aluminizado. Se consideraron tres escenarios para su
disposición final: dejar in situ, reciclar y llevar a un vertedero. El potencial de calentamiento global
de las tuberías de PEAD es menor en comparación que el de las tuberías de PVC, concreto
reforzado y acero aluminizado en todas las etapas del ciclo de vida. El uso de resina reciclada
reduce los resultados para la tubería de PEAD con un 50% de contenido reciclado en comparación
con la tubería de PEAD virgen, pero las diferencias son demasiado pequeñas para ser
consideradas.
(Asadollahfardi et al., 2023) realizaron un análisis del ciclo de vida para tres tipos de materiales
(concreto, PVC y PE) para evaluar su impacto ambiental mediante tres metodologías diferentes. La
comparación del ciclo de vida de los tres materiales mostró que la fabricación y el uso de tuberías
de PVC tienen un mayor efecto en el calentamiento global (47.35%), seguido de las tuberías de
concreto (29.65%) y las tuberías de PE (23.01%). La fabricación, es la etapa con mayor tasa de
contaminantes en el PVC, concreto y PE, respectivamente. En la disposición final, al terminar su
ciclo de vida, las tuberías de PE tienen la mayor tasa de contaminación, seguidas de las de PVC y
las de concreto. Los resultados indican que, al reciclar las tuberías plásticas, se puede recuperar la
energía utilizada en la extracción de la materia prima. Los resultados de la comparación del análisis
del ciclo de vida a través de las distintas metodologías indican que los impactos asociados a los
materiales no dependen de la metodología aplicada, ya que se obtuvieron resultados similares.
Según el estudio, las tuberías de PE son las más respetuosas con el medio ambiente en
comparación con las de PVC y las de concreto.
5.2 Etapa de instalación de la tubería
(Risch et al., 2015) plantearon un caso de estudio en donde se incluyó la construcción y la
operación de una red de alcantarillado y una planta de tratamiento de aguas residuales, se
modelaron cuatro etapas del ciclo de vida, se evaluaron el punto medio de las categorías de
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impacto y los niveles de punto final. El resultado de este estudio indica que la etapa de
construcción de un sistema de alcantarillado parece ser la que más contribuye a la categoría del
cambio climático (65%). Los impactos provocados por el material de las tuberías son
comparativamente pequeños. En este estudio no se contempló el mantenimiento de las redes y se
asumió un ciclo de vida de 30 años, que es el que se usa comúnmente para la depreciación
económica. También se indica que reducir a la mitad los años de vida útil se traduce en un
aumento del 40-50% en las categorías de impacto que comprenden el trabajo civil asociado al
consumo de diésel como el cambio climático.
(Petit-Boix et al., 2015) aplicaron el ACV para evaluar el comportamiento ambiental de tres
materiales de tubería (concreto, PVC y PEAD) y diferentes tipos de cimentación. Dividieron las
etapas del ciclo de vida en dos. El primer subsistema corresponde al flujo de energía y materiales
relacionados con la producción de la tubería y su transporte hasta el sitio de su construcción, y el
segundo subsistema abarca el tipo de cimentación considerado, la energía y los materiales
necesarios para la instalación de la tubería, el transporte del material hasta la obra y el transporte
del suelo excavado hasta su sitio de disposición. Los resultados del estudio indican que: reutilizar
el material excavado genera importantes ahorros ambientales en comparación con reemplazar el
suelo nativo con materiales recién extraídos. Una planificación a largo plazo debe tener en cuenta
que las tuberías de concreto ofrecen mejores resultados que las tuberías de plástico (PVC y PEAD)
para tuberías de gran tamaño durante un periodo de 100 años, ya que son más resistentes a los
cambios en las cargas externas, mientras que las tuberías plásticas tienen un mejor
comportamiento en un periodo de tiempo tanto corto como largo para diámetros pequeños (300
y 500mm).
(Morera et al., 2016) implementaron el ACV para comparar el impacto ambiental de la
construcción y renovación de diferentes tipologías de sistemas de alcantarillado, con el fin de
determinar cuál era la etapa, el proceso y los parámetros relativos que contribuían en mayor
medida al impacto ambiental. Hicieron énfasis en el análisis de la influencia que tiene la
renovación de la tubería en relación con el tiempo de vida útil según el material. Para ello,
compararon para cuatro materiales de tubería (PVC, PEAD, concreto y concreto reforzado) con un
tiempo de vida útil de 25 ± 5 años, 40 ± 10 años y 70 ±20 años, respectivamente. Se consideraron
diámetros de entre 200 a 1600mm. En el caso de las tuberías de concreto y del exceso de tierra, se
consideró su disposición final en vertederos, mientras que, para las tuberías de plástico, se
consideró un proceso de recuperación de energía mediante la incineración. Los resultados de este
estudio indican que los impactos ambientales generados en la etapa de instalación están
principalmente asociados al tendido de la tubería (incluida su fabricación) y al relleno de la zanja.
Durante la renovación, además del relleno de la zanja y el tendido de la tubería, la etapa de
disposición del suelo de la zanja influyo considerablemente en los resultados. También indican que
el impacto ambiental de la construcción y la renovación de la tubería es menor en el caso de las
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tuberías de concreto prefabricado y las de PEAD, ya que tienen un mayor periodo de vida útil en
comparación con el PVC. Esto se debe a que la producción de tuberías de PVC (por kg de material)
tiene un gran impacto en comparación con el de otros materiales. La gran diferencia entre las
tuberías del PVC y las de PEAD se debe a la diferencia de tiempo de vida útil (25 años implican dos
renovaciones, mientras que 40 años implican una renovación). La instalación de asfalto sobre la
zanja incrementa el impacto ambiental del 20 al 55%. Incluir el proceso de disposición de tuberías
de plástico añade un 71% más de impactos sobre el cambio climático, principalmente debido a las
emisiones de CO
2
procedentes de la incineración. La recuperación parcial de la electricidad a partir
del poder calorífico de los materiales plásticos incinerados no compensa los impactos negativos de
las emisiones generadas durante este proceso. No incluir la renovación de la tubería supondría
una subestimación de los impactos de entre el 40 y el 80% para diferentes materiales y diámetros
de las tuberías.
(Alsadi & Matthews, 2022) buscan proporcionar una guía para la reducción de las emisiones de
CO
2
y así ayudar a los ingenieros en la toma de decisiones, según los resultados obtenidos indican
que la tubería de PCCP emite menos emisiones de carbono al ambiente durante su vida útil en
comparación con las tuberías de PEAD y CIPP, debido al ahorro significativo en emisiones de
carbono durante la instalación, cuando se utilizan los mismos materiales de relleno. Por el
contrario, las tuberías de PEAD presento emisiones de carbono más altas entre los materiales
analizados, debido al grosor de sus paredes. El estudio encontró que al realizar el reciclaje de los
materiales se puede minimizar las emisiones de CO
2
, en un 43% en el caso de tubería de PCCP y en
un 60% para las tuberías de PVC Y PEAD. La tubería CIPP no puede reciclarse ya que está
compuesto en un 100% por materiales vírgenes. Para la etapa de instalación se comprobó que las
emisiones de CO
2
se pueden reducir utilizando los mismos materiales de relleno y un pavimento de
concreto, en lugar de emplear nuevos materiales de lleno y un pavimento asfaltico; la reducción
de emisiones es de aproximadamente un 70% con el método de zanja abierta, un 60% con el
método de pipe-bursting y un 44% con el método de curado in situ.
(Jato-Espino et al., 2022) implementó el ACV para evaluar los impactos ambientales, económicos e
incluyó el impacto social en un caso de estudio. Según los resultados, la etapa de construcción
genera un mayor impacto en el cambio climático debido a la alta cantidad de emisiones de GEI en
comparación con las etapas de operación y desmantelamiento. La construcción de un sistema de
drenaje tradicional provoca un cambio en la dinámica sociocultural de la población y genera
alteraciones temporales en sus rutinas.
(Xu et al., 2024) presentaron un análisis del ciclo de vida integral y a nivel nacional en el que
identificaron los puntos críticos ambientales en toda China. Los resultados indican que el potencial
de calentamiento global del sistema de agua urbana alcanza los 87.4 mil millones de kgCO
2eq
, cifra
comparable con las emisiones de GEI de otros países como Australia, Bulgaria y Finlandia. Señalan
que la energía requerida es el principal factor de las emisiones de gases de efecto invernadero,
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con un 53.2%, seguido de la construcción de la infraestructura (18.4%) y las emisiones operativas
de la etapa de recolección y tratamiento de aguas residuales, que suponen 14.5% del total del
potencial del calentamiento global.
5.3 Etapa de uso y mantenimiento/ rehabilitación de la tubería
(Kyung et al., 2017) realizaron el análisis del ciclo de vida de un caso de estudio para evaluar las
emisiones GEI presentadas como el potencial de calentamiento global. En el estudio se analizaron
diferentes materiales (PVC, PE, concreto y hierro fundido) y diámetros de tubería (150, 300, 450,
700 y 900 mm). El total de emisiones de GEI es el resultado de la suma de la energía total
requerida durante todas las etapas del ciclo de vida. Las tuberías con mayores diámetros
demostraron tener un mayor factor de emisiones de kgCO
2eq
por metro lineal debido a que se
requiere una gran cantidad de materiales para su fabricación. Se observó que el incremento de las
emisiones relacionado con el aumento del diámetro varía en función del material. Las tuberías de
hierro fundido, PE y concreto demostraron un incremento 6.4, 5.5 y 4.2 veces, respectivamente, al
cambiar el diámetro de 300 a 900mm. Se estableció que las tuberías de plástico no son
competitivas entre las de gran diámetro, ya que están fabricadas con derivados del petróleo. Los
resultados indicaron que la etapa de operación es la que más contribuye a las de emisiones de GEI
(3.51 x 10
4
t CO
2eq
por año) en el caso de estudio, debido a la generación de metano dentro de la
tubería de alcantarillado y al consumo energético eléctrico para el funcionamiento del sistema de
bombeo. La segunda etapa con mayor cantidad de emisiones de GEI es la etapa de fabricación
(9.10 x 10
3
t CO
2eq
por año).
(Chohan et al., 2023) compararon el análisis del ciclo de vida de tres tipos de materiales (acero al
carbono, PEAD y concreto). La etapa que más contribuye al potencial de calentamiento global es la
etapa de uso, debido a la energía requerida para los sistemas de bombeo, el consumo energético y
la producción de emisiones por los procedimientos de reparación e inspección, y finalmente, el
consumo energético debido a la rehabilitación del sistema. Las tuberías de acero al carbono tienen
un mayor impacto ambiental que las de PEAD y concreto durante la etapa operativa debido a la
pérdida de fricción. La segunda etapa con mayor contribución es la fabricación de la tubería. La
etapa del transporte y la evaluación de las emisiones de CO
2
están directamente relacionadas con
la distancia entre el sitio de fabricación y el sitio de instalación, debido al peso del concreto hace
que el transporte de tuberías de este material tenga mayor PCG en comparación con los otros. Al
comparar los dos métodos implementados en la instalación de tuberías (zanja a abierta y sin zanja
abierta), se estableció que las emisiones pueden reducirse en un 80% en comparación con las
técnicas de zanja abierta.
(Sharif et al., 2024) evaluaron los impactos ambientales y la huella de carbono asociados a la etapa
de mantenimiento y rehabilitación de cuatro tipos de tuberías (concreto, concreto reforzado, PVC
y arcilla vitrificada). Se evaluaron las siguientes técnicas de mantenimiento o reparación:
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reemplazo de tuberías mediante zanja abierta, rehabilitación sin zanja, reparación puntual
mediante zanja abierta, reparación puntual sin zanja, limpieza hidráulica e inspección mediante
CCTV. Al evaluar el reemplazo de tuberías mediante zanja abierta, se observó que las sustituciones
de tuberías de concreto presentaron los valores más bajos de HC, mientras que el uso de tuberías
de concreto reforzado resultó ser la peor opción. La rehabilitación sin zanja es mucho más
sostenible que la rehabilitación con zanja abierta, ya que no es necesario reconstruir del
pavimento. Cuando no es necesario rehabilitar el pavimento, el reemplazo con zanja abierta y la
rehabilitación con CIPP presentan un desempeño similar en términos de huella de carbono. Para
las reparaciones puntuales, se recomienda utilizar tecnologías sin zanja, ya que permiten reducir
significativamente la huella de carbono. Los impactos ambientales de la etapa de mantenimiento y
rehabilitación están dominados por la etapa de producción de materiales. Sin embargo, en el caso
de las reparaciones puntuales, las etapas de transporte y limpieza de tuberías tienen una
contribución significativa.
(Yu et al., 2025) evaluaron las emisiones de carbono de dos técnicas de reparación con y sin
excavación. Se evaluaron las emisiones de tres materiales (PCCPE, PVC y CIPP). Las emisiones de
CO
2
producidas por el CIPP son mayores en comparación con las del PCCPE y el PVC. La resina de
los materiales de la tubería CIPP y el cilindro de acero de los materiales de la tubería PCCPE
representan el 77.3% y el 42.5%, respectivamente, del total de las emisiones de carbono. El uso
excesivo de materiales refinados o altamente procesados incrementa las emisiones totales de
carbono. Por lo tanto, al seleccionar una técnica de reparación de tuberías, es esencial tener en
cuenta las emisiones de carbono de los distintos materiales para minimizar el impacto ambiental
global.
5.4 Impacto económico
Según (Morera et al., 2016), el análisis del costo del ciclo de vida indica que, al estudiar las
diferentes etapas, se observa que la etapa de construcción y relleno, que incluye el costo de la
arena granítica, la maquinaria, el agua utilizada y la mano de obra, es la etapa más costosa,
seguida de la instalación de las tuberías, que también considera la tubería, la maquinaria, el agua y
la mano de obra. Recomienda incluir los costos de renovación, ya que se ha demostrado que son
superiores a los de la construcción, puesto que cada vez que se renueva es necesario adquirir
tubería nueva. También indica que las etapas que tienen una mayor contribución al impacto
ambiental son las más costosas.
(Roghani et al., 2017) evaluaron el flujo monetario de los materiales involucrados en la fabricación
de una tubería y concluyeron que el costo de la fabricación de las tuberías de PEAD es mayor que
el de las tuberías de concreto. Para ello, utilizaron el modelo Carnegie Mellon. En este artículo se
plantean los costos forestales equivalentes para la captura de CO
2
emitido durante la etapa de
fabricación e instalación de la tubería, para diámetros de tubería de 200 a 350 mm. El costo para
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crear espacios verdes es aproximadamente el mismo para los dos tipos de materiales, para los
diámetros de 200 y 250 mm. Sin embargo, cuando los diámetros son de 300 y 350 mm, los costos
de la tubería de concreto es aproximadamente 800 dólares superior al de las de PEAD. En general,
los costos específicos aumentan a medida que las tuberías envejecen.
(Nguyen et al., 2020) calcularon el costo del ciclo de vida utilizando el valor actual neto (VAN) que
incluye las cuatro etapas principales: producción, instalación, mantenimiento (o sustitución) y fin
de la vida útil. La tubería de PEAD virgen presenta el menor valor actual neto entre todas las
alternativas. El reciclaje mecánico tiene el VAN más alto en comparación con la disposición en
vertedero. El estudio concluye que la etapa de mantenimiento anual supone aproximadamente el
38% del costo total del ciclo de vida de la tubería.
(Jato-Espino et al., 2022) el análisis del costo del ciclo de vida se centró en el valor actual neto, que
representa el costo total de un proyecto a lo largo de su vida útil. Como lo indican es el artículo, el
VAN está en función de la tasa de descuento y el periodo útil del sistema. Determinaron los
impactos económicos como la suma de los costos de la construcción, operación y
desmantelamiento de un sistema de drenaje. Según el estudio, los costos de operación (56.82 %)
superan a los costos de la construcción (43.15 %) y a los costos derivados del desmantelamiento
(0.03 %). Los costos de mantenimiento son los costos más divergentes en el análisis
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6 ANÁLISIS COMPARATIVO
Según la revisión bibliográfica, y como se mencionó anteriormente, en Latinoamérica no se ha
realizado el análisis del ciclo de vida ni el análisis de costos de las redes de alcantarillado. Con el fin
de aplicar las recomendaciones de los autores consultados, se realizó un análisis del ciclo de vida
de un sistema de alcantarillado ubicado en la ciudad de Bogotá, Colombia. El estudio se llevó a
cabo para los dos tipos de materiales más estudiados por los autores: el PVC y concreto simple.
Las
etapas
analizadas
fueron
las
siguientes:
fabricación, transporte,
instalación,
operación/mantenimiento y disposición final. La unidad funcional aplicada en este análisis está
definida como: una sección de una red de alcantarillado por gravedad con una longitud de 100 m y
cuatro diámetros nominales de 300 mm, 450 mm, 500 mm y 600 mm, que opera en condiciones
normales durante un periodo de 50 años y se les realiza una limpieza y mantenimiento a los 25
años de operación. Las emisiones de gases de efecto invernadero se expresan en términos de
CO
2eq,
usando el potencial de calentamiento global. Para evaluar del impacto ambiental, se
utilizaron diferentes bases de datos y especificaciones de productos. Se siguieron las directrices y
los precios para la construcción de alcantarillados de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de
Bogotá (EAAB, 2025). En la Tabla 2 se muestran los supuestos y las implicaciones para realizar el
análisis del ciclo de vida y del costo total. La comparación de los resultados del ACV y del costo
total para diferentes diámetros de tuberías de PVC y concreto se observan en la Figura 4, donde se
pueden corroborar algunas de las afirmaciones de los autores, como que las emisiones de CO
2
aumentan con el diámetro de la tubería y que, para diámetros superiores a 450 mm, se debe
analizar el material a utilizar debido a los costos durante todo su ciclo de vida.
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Tabla 2| Resumen de supuesto y simplificaciones para el ACV y ACCV para diferentes sistemas de tuberías
Figura 4| Análisis del ciclo de vida y el costo total para un sistema de alcantarillado para tubería de PVC y
Concreto (100m, diámetros de 300, 450, 500 y 600 mm)
Etapa
Análisis del ciclo de vida
Análisis del costo del ciclo de vida
Incluido
Excluido
Incluido
Excluido
Fabricación
Extracción de materia
prima
x,
la
fabricación
y
mantenimiento
de
la
maquinaria
x
Manufactura
de
la
materia
x
x
Fabricación de la tubería
x
x
Instalación
Transporte de la tubería
Tipo
de
vehículo,
distancia de la fábrica al
sitio
y
consumo
de
gasolina
Producción
y
mantenimiento
del
vehículo
x
Instalación de la tubería
Maquinaria, transporte de
materias
primas,
pavimentación
Producción
y
mantenimiento de equipos
x
Operación
Operación
x
x
Reparación
/
rehabilitación
x
x
Limpieza/mantenimiento
x
x
Disposición
Reemplazo de la tubería
x
x
Reciclaje de la tubería
x
x
Disposición de la tubería
x, transporte del material
a sitios de disposición de
la tubería
Procesos
para
transformación
x
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7 DISCUSIÓN
El impacto ambiental de los sistemas de alcantarillado ha experimentado un avance notable
durante la década. Esto se ha logrado mediante la medición de las emisiones de gases de efecto
invernadero, utilizando métodos como el análisis del ciclo de vida y el balance de masa. La revisión
bibliográfica ha revelado deficiencias y limitaciones en la integración optima de estos sistemas en
el diseño y la reducción de costos para las redes de alcantarillado, lo que puede ser útil para
quienes toman decisiones.
La revisión de las publicaciones identificó que la metodología más comúnmente aceptada para
medir las emisiones de gases de efecto invernadero es la norma ISO 14040, ya que el 60% de los
autores la implementaron. La evaluación de los impactos ambientales se realizó principalmente
mediante el método ReCiPe, que evalúa categorías como la del impacto del cambio climático, y
que es un método reconocido a nivel internacional.
Es crucial establecer claramente los límites del sistema y la unidad funcional desde el inicio de la
evaluación, ya que, aunque no sean comparables entre las publicaciones, se ha observado que, sin
una unidad funcional bien definida, los resultados del ACV pueden ser engañosos e indicar
conclusiones erróneas sobre el impacto ambiental. Establecer un tiempo de vida útil repercute en
la cantidad de veces que un sistema requiere mantenimiento o reparación/rehabilitación, y con
ello se puede omitir o incluir la demanda de energía y las emisiones de gases de efecto
invernadero durante el análisis del ciclo de vida. De la misma manera, si se excluye una etapa del
ciclo de vida, los resultados del análisis de dicho ciclo pueden variar. Según la revisión de las
publicaciones, al no tener en cuenta la etapa de uso y mantenimiento/reparación de las tuberías,
se omiten las emisiones emitidas y la energía requerida por los procesos. Aunque muchos de los
autores están de acuerdo en que el uso de sistemas de redes de alcantarillado por gravedad no
genera emisiones de CO
2
, el hecho de no contemplar el mantenimiento o la reparación del sistema
deja por fuera la cuantificación de las emisiones debidas al transporte de materias primas, la
adquisición de tuberías nuevas, el transporte del suelo del lugar de intervención a otros lugares
para su disposición, el uso de maquinarias y la repavimentación del lugar de intervención. Además,
se determinó que la decisión de mantener la tubería en su lugar al final del proceso afecta la
capacidad de medir la energía recuperada durante la extracción de la materia prima, ya sea a
través del reciclaje de la tubería o de medir las emisiones de gases de efecto invernadero y la
demanda de energía en estos procesos. Los estudios en los que no se incorporaba alguna de las
etapas previamente indicaban señalaban que la etapa de extracción de materia prima y
fabricación de la tubería generaba la mayor cantidad de gases de efecto invernadero. Ninguno de
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los autores consideró que la etapa de transporte o de disposición final fuese la que más contribuía
a las emisiones de dióxido de carbono, como se pudo observar.
El material de la tubería resulta ser uno de los factores determinantes para el rumbo de las
investigaciones, ya que, dependiendo de este, se puede establecer un periodo de vida útil, el
requerimiento de cimentación e instalación de la tubería y los posibles mantenimientos y
reparaciones durante su ciclo de vida. Una de las principales conclusiones de esta investigación fue
la identificación del material más estudiado, ya que, a lo largo de la revisión, se identificó que se
estudiaron quince tipos de materiales para tuberías, siendo el PVC el que más estudiaron los
autores, con un 21 %, seguido del concreto, con un 20 %, y de la tubería de PEAD, con un 16 %. El
material que más emisiones de CO₂ provoca, según los resultados de las investigaciones, es el
hierro dúctil, debido a la gran cantidad de materia y energía que se requiere en el proceso de
fundición.
Los estudios sugieren que, cuando se realiza una comparación directa entre las tuberías de PVC y
las tuberías de concreto, las primeras tienen un mejor comportamiento durante su vida útil
cuando se utilizan diámetros de hasta 450 mm y que, es ente caso, las emisiones de CO
2
son
menores en el proceso de fabricación. Sin embargo, al aumentar los diámetros, las emisiones de
CO
2
aumentan considerablemente debido a la cantidad de resina y combustibles fósiles necesarios
para su fabricación. Este material es uno de los más recomendados, debido a su bajo costo en
comparación con los otros materiales, considerando lo anteriormente expuesto. Por otra parte, los
autores recomiendan utilizar tuberías de concreto cuando se requieran diámetros superiores a
450 mm, cuando estén expuestas a grandes cargas externas o cuando se requieran modificaciones
superficiales, como la reparación de calzadas, ya que el sistema podría tener un período de vida
útil más largo, lo que impacta directamente en las etapas de reparación, reemplazo y disposición
de la tubería y lo que conlleva a una disminución de los costos y de las emisiones durante su ciclo
de vida.
Evaluar todos los costos asociados a un sistema de alcantarillado, permite tomar decisiones sobre
la opción económicamente más eficiente durante su diseño. Sin embargo, integrar el análisis del
ciclo de vida y el costo del ciclo de vida permite encontrar la solución más sostenible a lo largo de
un periodo determinado. Tan solo el 20% de las publicaciones revisadas realizaron el análisis de los
costos. Existen diferentes metodologías para analizar los costos del sistema de alcantarillado; la
más implementada fue el cálculo del valor presente neto (VPN), que permite analizar los costos
que se podrían ocurrir en el futuro y realizar comparaciones directas entre materiales de tubería,
técnicas constructivas, estrategias de mantenimiento y disposición final de la tubería. Por otro
lado, también se pueden monetizar las emisiones de CO
2
usando un precio
del carbono para
obtener un costo total monetizado. Autores como (Roghani et al., 2017), evaluaron el costo
forestal equivalente para la captura de CO
2,
que representa un valor monetario estimado que
tendría que compensar la captura de emisiones mediante proyectos forestales.
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Es necesario tener en cuenta la importancia del error debido a la incertidumbre de los parámetros
y escenarios estudiados previamente, ya que solo algunos parámetros contienen estimaciones
puntuales. Esto supone una limitación y afecta a las métricas del ciclo de vida, por lo que una
comparación entre los diferentes análisis del ciclo de vida suele ser difícil debido a los diferentes
alcances y supuestos en las unidades funcionales, que rara vez son los mismos.
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8 CONCLUSIONES
Este documento presenta una revisión priorizada del estado actual de la investigación sobre la
reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente dióxido de carbono, y
la disminución de los costos asociados a los sistemas de redes de alcantarillado urbano a lo largo
de su ciclo de la vida. En la revisión de la literatura se pudieron destacar diferentes
recomendaciones y retos para llevar a cabo el ACV. A continuación, se presenta un resumen de
estas:
•
Es fundamental establecer desde el principio el alcance y el objetivo del estudio, así como
la unidad funcional. Un planteamiento inicial erróneo puede dar lugar a resultados poco
confiables
•
Es necesario realizar el análisis del ciclo de vida del sistema en todas sus etapas, sin
exclusión alguna. Si no se evalúa una de las etapas, se cambia el rumbo de la investigación
y los resultados de esta.
•
Se debe contar con una base de datos fiable, ya que, dependiendo de los datos de
entradas, se obtienen resultados precisos.
•
Aunque las suposiciones son inevitables en este tipo de análisis, se ha comprobado que, si
no se tienen datos certeros, el resultado tendrá un mayor margen de error debido a la
incertidumbre.
Es importante que los responsables de la toma de decisiones tengan una visión amplia de la
implicación del diseño, la construcción, el uso, y el desmantelamiento de un sistema de
alcantarillado. En el pasado, se han utilizado algoritmos genéticos y programación lineal (Duque et
al., 2020)para optimizar las redes de alcantarillado. Sin embargo, es necesario tener en cuenta la
integridad de todos los aspectos: hidráulicos, económicos, ambientales y sociales, ya que estas
decisiones son relevantes para el desarrollo urbano y, en consecuencia, contribuirán a la
planificación general de una infraestructura más sostenible.
En el mundo existen diferentes marcos jurídicos que regulan, autorizan u obligan a compensar las
emisiones de CO
2
mediante la captura y absorción de carbono. También existe un mercado de
créditos de carbono diseñado para reducir las emisiones de GEI. En este mercado, los gobiernos
establecen un máximo de emisiones que una empresa puede emitir. Si la empresa emite menos de
lo establecido, puede vender los créditos; pero, si se excede, debe comprarlos o asumir una multa.
La Ley 2169 de 2021 establece las metas y medidas mínimas en materia de neutralidad de carbono
para Colombia (Congreso de la República, 2021). Una de las medidas establecidas en esta Ley es
promover la reducción de GEI a partir del aumento de la cobertura de la gestión de las aguas
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residuales domésticas. La aplicación del análisis del ciclo vida y del costo del sistema de
alcantarillado permite garantizar el logro de metas como la anteriormente mencionada y la
posibilidad de brindar un servicio básico a las personas.
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9 AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo de herramientas de inteligencia artificial utilizadas únicamente
para apoyo en la traducción de los artículos y asistencia en redacción. Todas las interpretaciones,
análisis y conclusiones del estudio fueron realizadas por los autores.
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29
10 REFERENCIAS
Akhtar, S., Reza, B., Hewage, K., Shahriar, A., Zargar, A., & Sadiq, R. (2014). Life cycle
sustainability assessment (LCSA) for selection of sewer pipe materials. Clean Technologies
and Environmental Policy, 17(4). https://doi.org/10.1007/s10098-014-0849-x
Alsabri, A., & Al-Ghamdi, S. G. (2020). Carbon footprint and embodied energy of PVC, PE, and
PP piping: Perspective on environmental performance. Energy Reports, 6, 364–370.
https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.11.173
Alsadi, A. A., & Matthews, J. C. (2022). Reduction of Carbon Emission Is Optimized During the
Life Cycle of Commonly Used Force Main Pipe Materials. Frontiers in Water, 4.
https://doi.org/10.3389/frwa.2022.735519
Alsadi, A., Matthews, J. C., & Matthews, E. (2020). Environmental Impact Assessment of the
Fabrication of Pipe Rehabilitation Materials. Journal of Pipeline Systems Engineering and
Practice, 11(1). https://doi.org/10.1061/(asce)ps.1949-1204.0000395
Asadollahfardi, G., Panahandeh, A., Moghadam, E. I., Masoumi, S., & Tayebi Jebeli, M. (2023).
Environmental life cycle assessment of different types of the municipal wastewater pipeline
network.
Environmental
Quality
Management,
32(3),
97–110.
https://doi.org/10.1002/tqem.21864
Chohan, I. M., Ahmad, A., Sallih, N., Bheel, N., Ali, M., & Deifalla, A. F. (2023). A review on life
cycle assessment of different pipeline materials. Results in Engineering, 19.
https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101325
Congreso de la República. (2021). Ley 2169 de 2021. Bogotá, Colombia. Obtenido de Sistema
Único de Información Normativa.
Du, F., Woods, G. J., Kang, D., Lansey, K. E., & Arnold, R. G. (2013). Life Cycle Analysis for
Water and Wastewater Pipe Materials. Journal of Environmental Engineering, 139(5), 703–
711. https://doi.org/10.1061/(asce)ee.1943-7870.0000638
Duque, N., Duque, D., Aguilar, A., & Saldarriaga, J. (2020). Sewer network layout selection
and hydraulic design using a mathematical optimization framework. Water (Switzerland),
12(12). https://doi.org/10.3390/w12123337
EAAB. (noviembre de 2025). Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá. Obtenido de
https://www.acueducto.com.co/wps/portal/EAB2/Home/inicio/!ut/p/z1/hY5BC4JAEIV_iwev
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30
zrRLYt22DoJEshJkewm1TQ11ZV3177fQKdjowRzmzfeGBwJyEEOxtHVhWjUUnd1vIryH_IibCMk
ZeYbI-
Franklin Associates. (2021). Life Cycle Assessment of North American Stormwater Pipe
Systems. https://www.plasticpipe.org/
IPCC. (2019). 2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas
Inventories (Vol. Volume 5: Waste). (L. B. In H. S. Eggleston, Ed.) 5: Waste. Obtenido de
https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2019rf/vol5.html
ISO 14040. (2006). Environmental Management - Life Cycle Assessment – Principles and
Framework: International Standard 14040. Geneva: International Organization for
Standardization.
Jato-Espino, D., Toro-Huertas, E. I., & Güereca, L. P. (2022). Lifecycle sustainability
assessment for the comparison of traditional and sustainable drainage systems. Science of
the Total Environment, 817. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.152959
Jeroen Wassenaar. (2016). Polypropylene Materials for Sewerage & Drainage Pipes with
Reduced Energy and Carbon Footprints. Journal of Materials Science and Engineering B, 6(6).
https://doi.org/10.17265/2161-6221/2016.11-12.003
Kyung, D., Kim, D., Yi, S., Choi, W., & Lee, W. (2017). Estimation of greenhouse gas emissions
from sewer pipeline system. International Journal of Life Cycle Assessment, 22(12), 1901–
1911. https://doi.org/10.1007/s11367-017-1288-9
Loubet, P., Roux, P., Loiseau, E., & Bellon-Maurel, V. (2014). Life cycle assessments of urban
water systems: A comparative analysis of selected peer-reviewed literature. In Water
Research (Vol. 67, pp. 187–202). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.08.048
Morera, S., Remy, C., Comas, J., & Corominas, L. (2016). Life cycle assessment of construction
and renovation of sewer systems using a detailed inventory tool. International Journal of Life
Cycle Assessment, 21(8), 1121–1133. https://doi.org/10.1007/s11367-016-1078-9
Nguyen, L. K., Na, S., Hsuan, Y. G., & Spatari, S. (2020). Uncertainty in the life cycle
greenhouse gas emissions and costs of HDPE pipe alternatives. Resources, Conservation and
Recycling, 154. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.104602
Petit-Boix, A., Roigé, N., de la Fuente, A., Pujadas, P., Gabarrell, X., Rieradevall, J., & Josa, A.
(2015). Integrated Structural Analysis and Life Cycle Assessment of Equivalent Trench-Pipe
Systems
for
Sewerage.
Water
Resources
Management,
30(3),
1117–1130.
https://doi.org/10.1007/s11269-015-1214-5
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño optimizado multiobjetivo de redes de drenaje urbano
incluyendo la minimización de costos y emisiones de dióxido de
carbono equivalente (CO
2eq
): Estado del arte
MIC 2025-20
Diana Carolina González García
Tesis II
31
Piratla, K. R., Ariaratnam, S. T., & Cohen, A. (2012). Estimation of CO2 Emissions from the Life
Cycle of a Potable Water Pipeline Project. Journal of Management in Engineering, 28(1), 22–
30. https://doi.org/10.1061/(asce)me.1943-5479.0000069
Risch, E., Gutierrez, O., Roux, P., Boutin, C., & Corominas, L. (2015). Life cycle assessment of
urban wastewater systems: Quantifying the relative contribution of sewer systems. Water
Research, 77, 35–48. https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.03.006
Roghani, B., Tabesh, M., Amrollahi, M. S., & Venkatesh, G. (2017). Estimation and Evaluation
of Greenhouse Gas Emissions during the Life-Cycle of Wastewater Pipelines: Case Study of
Tehran,
Iran.
Civil
Engineering
Infrastructures
Journal,
50(1),
191–206.
https://doi.org/10.7508/ceij.2017.01.012
Sharif, O., Santos, J., Wonink, P., & Molegraaf, H. (2024). Carbon footprint assessment of
maintenance and rehabilitation techniques for sewer systems. Civil Engineering and
Environmental Systems, 41(1–2), 20–43. https://doi.org/10.1080/10286608.2024.2373768
UNICEF & WHO. (2023). Progress on household drinking water, sanitation and
hygienehygiene 2000-2022: special focus on gender. https://washdata.org
Vahidi, E., Jin, E., Das, M., Singh, M., & Zhao, F. (2015). Comparative Life Cycle Analysis of
Materials in Wastewater Piping Systems. Procedia Engineering, 118, 1177–1188.
https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.461
Vahidi, E., Jin, E., Das, M., Singh, M., & Zhao, F. (2016). Environmental life cycle analysis of
pipe materials for sewer systems. Sustainable Cities and Society, 27, 167–174.
https://doi.org/10.1016/j.scs.2016.06.028
Xu, H., Fu, G., Ye, Q., Lyu, M., & Yan, X. (2024). Life cycle environmental impacts of urban
water systems in China. Water Research, 266. https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.122350
Yongliang Jin. (2019). Estimating life cycle emissions in managing practical sewer pipeline
projects.
Journal
of
Environmental
Management,
231,
605–611.
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.10.055
Yu, X., Hu, X., Xie, W., Pan, A., Li, X., & Wang, H. (2025). Carbon emission modeling of
excavation and non-excavation techniques in overall repair of drainage pipelines. Systems
and Soft Computing, 7. https://doi.org/10.1016/j.sasc.2025.200213
