[ca] El desenvolupament sostenible s'ha convertit en una de les principals preocupacions en el món en que vivim. Una bona infraestructura hídrica juga un paper fonamental per a qualsevol tipus de desenvolupament urbà. Així, en el present treball, s'ha sotmès a anàlisi la xarxa d'abastiment d'aigua del municipi de Beni, seu del districte de Myagdi al Nepal. Concretament, l'àrea dels barris de Beni Bazaar, Campus Area i Mangalghat, i l'àrea de Galeshwor s'ha modelat mitjançant el programa EPANET per tal d'avaluar la pressió, velocitat i qualitat de l'aigua, amb la finalitat de proposar alguns canvis que millorin el rendiment hidràulic i de qualitat de la xarxa. El sistema actual de transport i distribució d'aigua al municipi de Beni consisteix en una xarxa combinada amb un esquema de gravetat que fa ús de la topografia de l'entorn per tal de subministrar aigua a aproximadament 15.000 usuaris. Tanmateix, el sistema d'abastiment d'aigua té alguns problemes que són habituals en alguns països en desenvolupament i especialment a les zones rurals, com ara el subministrament d'aigua intermitent, les fuites o la contaminació de l'aigua degut a la pobre desinfecció residual o a les pressions inadequades. A més, el sistema de subministrament d'aigua ha d'afrontar una sèrie de grans reptes: el creixement de la població que implica un augment en la demanda d'aigua, i els efectes del canvi climàtic que redueixen la quantitat d'aigua disponible. Sota aquesta premissa, el model proporcionat per les autoritats locals de Beni va ser avaluat i modificat no només per satisfer el rendiment hidràulic i la qualitat d'aigua per a la situació actual, sinó també per a algunes hipòtesis futures basades en l'augment de la demanda d'aigua i en el deteriorament dels materials que comporten un augment en la rugositat de les canonades. Aquestes hipòtesis es van representar en tres grups d'escenaris diferents, un primer grup on es va executar el model original per identificar el rendiment actual i aquells aspectes a millorar, un segon que millora el sistema hidràulic original per satisfer la demanda actual i un tercer i últim grup on es modifica el model per posar a prova la xarxa de subministrament d'aigua en condicions futures (any 2049)estudi ha estat estructurat en dues parts: l'avaluació hidràulica on les principals variables a controlar són les pressions i les velocitats, i la qualitat de l'aigua on la concentració residual de clor a la xarxa és el principal factor. Pel que fa a la part hidràulica, es va seleccionar un interval òptim de pressió de 15 a 45 metres considerant els efectes negatius que poden ocasionar valors de pressió fora d'aquest rang, com la contaminació de l'aigua o l'augment de les fuites. Un altre paràmetre clau en el disseny de la part hidràulica que juga un paper important a l'hora de calcular les pèrdues hidràuliques és el coeficient de rugositat Hazen-Williams i com aquest varia amb el temps a causa de l'envelliment de la canonada. D'altra banda, a l'hora de modelar la qualitat de l'aigua del sistema de subministrament, els coeficients bulk i wall són extremadament importants per simular el decaïment del clor en un sistema de subministrament d'aigua potable. En aquesta simulació de qualitat de l'aigua, es van seguir les directrius de l'OMS que estableixen que la concentració residual mínima de clor hauria de ser de 0,2 mg/l. Els resultats obtinguts van mostrar que el sistema actual de subministrament de Beni no és fiable per portar aigua als seus usuaris, ja que l'esquema de gravetat no és suficient per adaptar-se a la complexa topografia, cosa que provoca que la pressió de l'aigua en alguns punts del sistema sigui molt baixa. Per aquest motiu, els diferents models desenvolupats en els grups d'escenaris 2 i 3 inclouen bombes per introduir energia al sistema i vàlvules reductores de pressió (PRV) per regular els valors màxims de pressió. A més, s'ha demostrat que l'augment de la rugositat de la canonada a causa de l'envelliment d'aquesta redueix la pressió de l'aigua dins del sistema. D'altra banda, a partir dels diferents models de qualitat de l'aigua desenvolupats, s'ha comprovat que la millor solució per clorar el sistema consisteix en injectar el clor a tots dos dipòsits del sistema, ja que amb aquest esquema es poden aconseguir residus de clor homogenis superiors a 0,2 mg/l amb una dosi inicial inferior. També s'ha comprovat l'efecte que algunes variables (rugositat, demanda d'aigua, distància recorreguda i temps de residència) tenen sobre el decaïment de la concentració residual de clor.

[en] Sustainable development is a prime concern nowadays. A good water infrastructure plays a key role for any kind of city development. Here in this thesis, Beni municipality, headquarters of the Myagdi district in Nepal, has been focused for analysis purpose. Supply water distribution network of Beni Bazaar – Campus Area – Mangalghat, and Galeshwor area was selected for detail analysis. The area has been modeled using EPANET software and assessment of required pressure head, velocity and water quality has been done to propose some changes that improve the hydraulic and water quality performance of the current water supply network. The current water transport and distribution system in Beni municipality consists in a combined network with a gravity scheme that makes use of the topography to deliver water to its more than 15.000 users. However, Beni water supply system has some problems that are common in some developing countries and especially in rural areas, such as the intermittent water supply, leakage & non-revenue water, water contamination sometimes due to poor disinfection residual or inadequate pressures which in the case of Beni is emphasized because of the great elevation gap between supply points. Moreover, the water supply system has to face some great challenges: the population growth that implies an increase in the water demand and the effects of climate change that reduce the amount of raw water available. Under this premise, the model provided by the local authorities of Beni was evaluated and modified not only to meet the hydraulics and water quality for the current situation but also for some future hypothesis mainly based on a water demand increase due to tourism and population growth. These different situations were represented in a three different scenarios groups, a first one where the original model was run to identify the current performance and those aspects to improve, the second group that improves the original water supply system to meet the current demand and the third and last group where the model is modified to test the water supply network under future conditions (year 2049)This study has been structured in two main parts: the hydraulics assessment where the main variables to control are water pressures and velocities, and the water quality one where the chlorine residual within the pipe network is the main concern. Regarding the hydraulics part, it was selected an optimal water pressure range between 15 and 45 meters considering the possible negative effects that low and high values of water pressure can cause on the water supply network like water contamination or increase of leakage. Another key parameter in the design of the hydraulics part that plays an important role when computing the hydraulic losses is the Hazen-Williams roughness coefficient and how this one varies with time due to the pipe aging. On the other hand, when modeling the water quality of the supply system, the bulk and wall coefficients are extremely important to simulate the chlorine decay in a drinking water supply system. In this water quality simulation, the WHO guidelines that state that the minimum residual concentration of free chlorine should be 0.2 mg/l were followed. The results obtained showed that the current supply system of Beni is not reliable bringing water to its users since the gravity scheme is not sufficient to adapt to the complex topography, which causes that the water pressures at some points of the system are very low. For this reason, the different models developed in the scenarios groups 2 & 3 involve pumps to introduce energy into the system and pressure reducing valves (PRV) to regulate the maximum values of pressure. As expected, to meet the future situations where the water demand increases, new pumps should be installed to increase the energy in the system. In addition, it has been demonstrated that the increase in the pipe roughness due to pipe-aging reduces the water pressure within the system. On the other hand, from the different water quality models developed, it has been proven that the best solution to chlorinate the system consists on injecting the chlorine in the two different reservoirs of the system, with this scheme can be achieved homogeneous chlorine residuals above 0.2 mg/l with a lower initial dose. The effect that some variables (roughness, water demand, distance travelled and residence time) have on chlorine decay has also been tested.