recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

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EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN INTRODUCCIÓN El fenómeno del cambio climático se define como las variaciones en el clima que se pueden medir y que persisten durante largos períodos de tiempo. El cambio climático se mani- fiesta de las siguientes dos maneras: el calentamiento global y en el aumento en el número de eventos extre- mos del clima. El calenta- miento global se refiere al aumento en la temperatura promedio de la superficie terrestre que se ha experi- mentado desde mediados del Siglo XX y que se proyecta continúe en el futuro. Con éste proyectado y persistente aumento en la temperatura promedio podemos esperar una mayor evaporación, reducción de la humedad del suelo, crisis de agua y sequías. Cuando se habla de sequía, se refiere a la condición que ocurre cuando el agua disponible está por debajo de los parámetros habituales de una determinada región geográfica. Por lo que, el agua disponible no resulta ser suficiente para satisfacer las necesidades de los seres humanos, los animales y las plantas. El agua es un recurso de vital importancia para nuestra subsistencia. Es uno de los recursos que se verá negativamente afectado con los cambios que se prevén en el clima. La causa principal de toda sequía es la falta de lluvia o precipitación pluvial. Este fenómeno se denomina sequía meteorológica y si perdura, deriva en una sequía hidrológica caracterizada por la desigualdad entre la disponibilidad y la Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa sostenible de adaptación Prof. Carmen González Toro, Especialista en Ambiente Prof. Héctor López Méndez, Especialista en Ingeniería Agrícola Servicio de Extensión Agrícola/Enero 2013 Objetivos: 1. Describir la situación sobre la demanda y uso del agua 2. Mencionar los beneficios que nos provee el agua de lluvia 3. Explicar las alternativas disponibles para el almacenaje del agua de lluvia 4. Calcular el tamaño requerido para almacenaje de agua en una finca Estudios recientes han revelado que aproximadamente un 60% de los servicios que nos proveen los ecosistemas que mantienen la vida sobre el planeta, tales como agua fresca, la pesca, el aire, los bosques y los suelo; están siendo degradadas o usadas de forma no sustentable. Los científicos dan la alerta sobre las peligrosas consecuencias de ésta degradación que puede empeorar significativamente en los próximos 50 años. (Sarkas, 2009)

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Page 1: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

INTRODUCCIÓN

El fenómeno del cambio

climático se define como las

variaciones en el clima que

se pueden medir y que

persisten durante largos

períodos de tiempo. El

cambio climático se mani-

fiesta de las siguientes dos

maneras: el calentamiento

global y en el aumento en el

número de eventos extre-

mos del clima. El calenta-

miento global se refiere al

aumento en la temperatura

promedio de la superficie

terrestre que se ha experi-

mentado desde mediados

del Siglo XX y que se

proyecta continúe en el futuro. Con éste proyectado y

persistente aumento en la temperatura promedio podemos

esperar una mayor evaporación, reducción de la humedad del

suelo, crisis de agua y sequías.

Cuando se habla de sequía, se refiere a la condición que ocurre

cuando el agua disponible está por debajo de los parámetros

habituales de una determinada región geográfica. Por lo que, el

agua disponible no resulta ser suficiente para satisfacer las

necesidades de los seres humanos, los animales y las plantas.

El agua es un recurso de vital importancia para nuestra

subsistencia. Es uno de los recursos que se verá

negativamente afectado con los cambios que se prevén en el

clima.

La causa principal de toda sequía es la falta de lluvia o

precipitación pluvial. Este fenómeno se denomina sequía

meteorológica y si perdura, deriva en una sequía hidrológica

caracterizada por la desigualdad entre la disponibilidad y la

Recogido y almacenaje del agua de lluvia:

una alternativa sostenible de adaptación

Prof. Carmen González Toro,

Especialista en Ambiente

Prof. Héctor López Méndez,

Especialista en Ingeniería Agrícola

Servicio de Extensión Agrícola/Enero 2013

Objetivos:

1. Describir la situación sobre la demanda y uso del agua

2. Mencionar los beneficios que nos provee el agua de lluvia

3. Explicar las alternativas disponibles para el almacenaje del agua de lluvia

4. Calcular el tamaño requerido para almacenaje de agua en una finca

Estudios recientes han revelado que aproximadamente un 60% de los servicios que nos proveen los ecosistemas que mantienen la vida sobre el planeta, tales como agua fresca, la pesca, el aire,

los bosques y los suelo; están siendo degradadas o usadas de forma no sustentable. Los científicos dan la alerta sobre las peligrosas consecuencias de ésta degradación que puede

empeorar significativamente en los próximos 50 años. (Sarkas, 2009)

Page 2: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Para más información sobre sequía, visitar;

1. Climate Prediction Center

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/Drought

2. National Integrated Drought Information Systems (NIDIS)

http://www.drought.gov/drought/content/what-nidis

demanda natural de agua.

En casos extremos se

puede llegar a la aridez.

Las sequías comúnmente

se determinan de tres

formas principales:

Meteorológica – donde

la precipitación decae y

resulta ser menor de lo

esperada

Agrícola – hay una falta

de humedad en el suelo

Hidrológica – es cuando

hay un déficit continuo

de la escorrentía que

afecta los niveles

inferiores (acuíferos).

Esta forma de sequía

ocurre cuando las

reservas de agua como

acuíferos, lagos y

embalses están por

debajo del promedio

estadístico.

El agua es clave

A nivel mundial el mercado

del agua es un negocio

lucrativo. La población

mundial actualmente es de

7,000 millones y se espera

que alcance a cerca de 10

mil millones para el 2050,

según prediciones de las

Naciones Unidas.

¿Qué pasará en los

próximos 40 años con 3 mil

millones de personas más?

Si la población aumenta 75

millones de personas cada

año (IPCC, 2007);6 millones

mensualmente; 200,000

diarios requiriendo agua

para tomar, asearse y

cocinar. Además se añade

a ésto, el consumo de agua

en la industria, principalmente en la agricultura que aumentará

considerablemente. Lo que resultará en una alta demanda por

un recurso ya escaso, donde la agricultura representa cerca del

70%, del uso total del agua en el mundo.

http://biologiaygeologia.org/unidadbio/a_ctma/hidrosfera/usos1.html

Page 3: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Actualmente, las personas

consumen mucha agua

embotellada; este mercado

genera un total de $58

billones a nivel mundial.

Pero este no es el mayor

problema, sino nuestro

estilo de vida y hábitos de

consumo, que se aceleran

con el impacto del

crecimiento poblacional. La

expanción poblacional

también aumentará la

demanda del uso de agua

para la producción agrícola

que se proyecta en

alrededor de un 42%

adicional para el 2030 (7).

Este aumento proyectado

en la demanda de agua

para usos agrícolas

logicamente responden al

aumento que se requiere

para suplir el alimento

necesario para esta

creciente poblacional.

Considere los datos en la siguiente tabla:

Requisito de agua para diferentes productos Productos Requisito en galones de agua

.50¢ de leche 70

1 taza de café 71

algodón para unos

mahones 2,906

1 lb filete de res 1,857

1 lb de pollo frito 467

1 lb de arroz 407

1 tazón de cereal para

el desayuno (1 lb de

granos)

160

1lb de acero 3

1 carro (gomas) 104,000

Fuente: Farrell, P.B., (2012). Water is the New Gold, ABig Commodity Bet.

Market Watch.

La presión por la

demanda de agua,

requiere que se tomen

medidas en cuanto a

prácticas e inversiones

para mantener viable la

producción agrícola y

nuestro bienestar en

general.

El Panel Interguberna-mental sobre el Cambio

Climático (IPCC) estima que para cubrir la de-

manda de alimentos, es necesario un aumento de hasta 55% en cultivos a nivel mundial para el

año 2030 y 80% para el 2050.

Usos históricos del agua en Puerto Rico

Los usos principales de agua fresca o dulce en PR incluyen

la producción de agua potable, riego agrícola, actividades

industriales y comerciales (Cap.7 DRNA, 2004). Los

estimados de uso de agua del DRNA establecen que cada

puertorriqueño consume un promedio diario de 95 galones

de agua potable. Utilizando los estimados de población

hasta el 2025, el DRNA estima que el consumo de agua

aumentará a 408 millones de galones por día (MGD).

Fuente: Junta de Planificación 2003

Page 4: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Las aguas superficiales

(quebradas, rios, embalses

y manantiales) proveyeron

el 85% (518mgd) del agua

dulce utilizada en la Isla en

el 2002. Los embalses

suplieron aproximadamente

370mgd del agua utilizada

por la AAA, lo que equivale

al 60% del total de las

extracciones para abasto

público. Mientras que las

aguas subterráneas prove-

yeron el 15% del total

(94mgd). Las extracciones

totales de agua dulce en la

Isla han aumentado dra-

maticamente desde 1960,

cuando comenzaron los

estimados del uso de agua

total. Datos del USGS esta-

blecen que el el uso total

aumentó de 500mgd en

1960 a aproximadamente

699mgd en el 2000.

Acuíferos principales de

Puerto Rico

El total de extracciones de

agua en la Isla continúa

aumentando, alcanzando

723mgd en el 2002. La

AAA es el usuario principal

de agua fresca. El uso de

agua residencial es menor

de lo que generalmente se

percibe, el cual se desgloza como aproximadamente 226mgd

suminstrado por AAA y 12mgd de sistemas privados.

El sector agrícola es el segundo de importancia en el uso de

agua dulce en Puerto Rico. Las actividades agrícolas incluyen

riego, ganadería, avicultura y ornamentales, utilizando un

promedio diario de aproximadamente 119mgd.

Esto incluye 29mgd de los Distritos de Riego operados por AEE,

así como 90mgd provenientes de pozos y tomas de ríos y

quebradas. Los usos agrícolas e industriales disminuyeron

significativamente luego del cierre progresivo de la industria

azucarera en 1975.

Situación en Puerto Rico

Aproximadamente, el 60% de la lluvia que recibe Puerto Rico

regresa a la atmósfera por evaporación y por evapotrans-

piración. Este valor promedio incluye varios períodos de sequía

donde casi toda la lluvia se evapora en las superficies de la

Fuente: Inventario de Recursos Agua de

PR (Cap 7-Uso Agua DRNA, 2004)

Page 5: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

vegetación o luego de

infiltrarse a los suelos

secos, y también incluye

períodos de vaguadas y

tormentas tropicales donde

el suelo está saturado y casi

toda la lluvia se descarga

por los ríos.

Naturalmente, tenemos

períodos de tormentas

caracterizados por la mucha

lluvia, mientras que en

otras ocasiones, experimen-

tamos períodos de sequía.

Puerto Rico ha experimen-

tado sequías generales

periódicas causadas por

efectos climáticos regiona-

les que afectan el clima en

toda la Isla y el Caribe. Las

sequías de 1934 y 1974

son representativas de

estas condiciones. La se-

quía de 1967 afectó

principalmente la Región

Sur, mientras que la de

1994 fue principalmente

en la Región Norte(8).

Actualmente, un evento de sequía sería catastrófico para la Isla

debido al aumento en uso y consumo del agua. Bajo este

marco, debemos tomar previsiones para hacer un uso eficiente

de este recurso, para mantener no solo su calidad, sino también

la cantidad de agua disponible para satisfacer nuestras

necesidades básicas.

Distribución promedio mensual de lluvia en Puerto

Rico

La distribución y cantidad de lluvia sobre la Isla es variable y

dependiente del viento. Las lluvias son causadas por la

condensación de la humedad de origen marino en el aire a

medida que se enfría al ser impulsado por los vientos hacia la

cordillera. Éste efecto ocurre en todas las regiones costeras de

la Isla, aunque en menor grado en la Región Sur. En la Región

Oeste, los vientos provenientes del este crean el mismo efecto

en las montañas de la zona, causando lluvias frecuentes en las

tardes. La intensi-

dad mayor del

efecto de las

montañas ocurre

en la Región

Norte, debido a

que los vientos

del noreste pre-

valecen sobre la

Isla la mayor parte

del año.

Page 6: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Patrones tradicionales

de lluvia en PR

La cantidad de lluvia que

cae en la Isla no es igual

durante el año. Tradicional-

mente, los picos de mayor

cantidad de lluvia ocurren

durante el mes de mayo y

luego en los meses de

septiembre y octubre, lo

cual coincide con la época

de huracanes. Pero ultima-

mente, han ocurrido

variaciones que hacen que

ya no sean tan predecibles

los periodos o patrones de

lluvia.

En los últimos años, esta

distribución tradicional ha

mostrado marcadas varia-

ciones o alteraciones. Estas

variaciones han tenido su

efecto sobre la producción

agrícola.

El agua de lluvia

El término agua, general-

mente, se refiere a la sus-

tancia en su estado líquido,

pero la misma puede

hallarse en su forma sólida

(hielo), y en forma gaseosa

como vapor. El agua cubre

el 71% de la superficie de la

corteza terrestre. Se locali-

za principalmente en los

océanos donde se concen-

tra el 96.5% del agua total,

los glaciares y casquetes

polares poseen el 1.74%,

los depósitos subterráneos

(acuíferos), los “permafrost”

y los glaciares continentales

suponen el 1.72% y el res-

tante 0.04% se reparte en

orden decreciente entre

lagos, humedad del suelo,

atmósfera, embalses, ríos y

seres vivos.

El agua de lluvia presenta una serie de características ventajo-

sas. Por un lado, es un agua extremadamente limpia en compa-

ración con las otras fuentes de agua dulce disponibles. De otra

parte, es un recurso esencialmente gratuito y totalmente inde-

pendiente de las compañías encargadas del suministro de agua

potable. Requiere de una infraestructura bastante sencilla para

su captación o recogido, almacenamiento y distribución.

Para muchos usos domésticos, la calidad del agua no precisa

ser la de "apta para el consumo humano". Esto es así cuando

se refiere al uso en la lavadora, la limpieza de la casa, en el ba-

ño y el riego de plantas en general. En éstos casos el agua de

lluvia puede remplazar perfectamente al agua potable. Además

al ser un agua muy blanda (contiene una mínima cantidad de

sales disueltas) nos proporciona un ahorro considerable de de-

tergentes y jabones.

Pero incluso más allá de estas indicaciones, el agua de lluvia se

ha empleado históricamente para lavarse, beber y cocinar direc-

tamente con ella. Hoy día los criterios son un poco más estrictos

por motivos de salubridad y no suele aconsejarse el empleo

directo del agua de lluvia para estos fines.

http://cienciasjudith.blogspot.com/2011/02/el-agua.html

Page 7: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Situación que se pro-

yecta a nivel mundial

• El 70% del agua extraí-

da en el mundo para

uso humano va a la

agricultura. 2.600 mi-

llones de personas tra-

bajan en el sector de la

alimentación y agricul-

tura

Esto equivale al 40% de

la población mundial.

• Una sexta parte de la

población mundial pasa

hambre(1).

Recogido del agua de lluvia

En zonas urbanas, el recogido de agua de lluvia se está convir-

tiendo en un componente integral de manejo del agua. Si se

amplía la práctica del recogido de agua de lluvia, una fracción

sustancial de la escorrentía puede ser removida de los drenajes

pluviales. Lo que a su vez, podría potencialmente reducir los

eventos de desbordamiento de los alcantarillados sanitarios y

reducir la contaminación por bacterias en los cuerpos de agua.

Además, el uso de agua de lluvia para regar la grama y patios

puede reducir grandemente el consumo de agua potable de un

10-30%.

http://www.stormwatercenter.net/pollution_Prevention_

Factsheets/rain_barrels.htm

Page 8: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Si usted vive en un área

rural o en zonas urba-

nizadas, el recogido y alma-

cenamiento del agua de

lluvia puede proveer una

alternativa viable para el

uso eficiente del agua. Más

aún ahora que estamos

atentos a los efectos del

alza en temperatura por

causa del calentamiento

global/cambio climático

(tormentas más severas,

aumento en el agua de es-

correntía, sequías). Si a

éstos efectos le sumamos

el presente desparrame ur-

bano y la alta demanda por

el uso del agua, que tam-

bién están causando una

baja en los niveles de agua

en los acuíferos, el recogido

del agua de lluvia es una

medida recomendable.

Los techos para el

recogido del agua

Los techos resultan ser una

localización ideal para el

recogido del agua de lluvia

por tres razones primordia-

les. Primero, se puede usar

la gravedad para recoger la

escorrentía, de ésta manera

se elimina la necesidad del

uso de bombas eléctricas.

Segundo, cuando se com-

para con las aguas usadas

residenciales (baños, lava-

do y otras), el agua que se

recoge de los techos puede

ser relativamente limpia.

Tercero, no se requiere de

un sistema de tubería se-

cundaria separada. Otro

beneficio incluye el ahorro

en el costo al consumidor

por la reducción en el uso

del agua y el aumento en la

eficiencia de las compañías

(Autoridad de Acueductos y Alcantarillados-AAA en Puerto Rico)

para el tratamiento del agua potable que entonces, tendría que

tratar menos agua.

El agua de lluvia es baja en “dureza” por su bajo contenido en

minerales comparado con el agua tratada que normalmente

recibimos en las casas. Esto implica que se requiere de me-

nos jabón y detergentes, y que se reduce el depósito de resi-

duos; y no se necesita de suavizadores al lavar la ropa. El re-

cogido del agua de lluvia ahorra dinero, contribuye a la con-

servación de recursos vitales y puede ser una medida de

adaptación al cambio climático.

Ilustración tomada de http://www.renovablesverdes.com/como-aprovecha-

agua-lluvia/

Page 9: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

¿Cuánta agua de lluvia

se puede recoger?

Tratar de recoger el 100%

del agua no es posible de-

bido a varios factores, tales

como;

materiales en que están

construidos los techos

que absorben parte del

agua,

parte de la lluvia se eva-

pora sobre la superficie y

cuando llueve fuertemen-

te, el agua corre y puede

sobrecargar el sistema.

La proporción del agua que

se puede recoger fluctúa

entre los 80 y 90 por ciento,

esto dependiendo de las

condiciones de lluvia y la

eficiencia de los materiales

con que está construido el

techo. Los tipos de materia-

les para los techos en Puer-

to Rico permiten recoger la

mayor parte de la lluvia,

pero parte se pierde cuando

choca o salpica, se absorbe

o se evapora en el techo.

¿Qué se puede hacer

con el agua de lluvia?

El recoger y almacenar el

agua de lluvia durante los

períodos de mayor precipi-

tación pluvial para ser utili-

zada más tarde cuando

ésta escasea es una prácti-

ca altamente recomendada.

En la mayoría de las oca-

siones, nos puede propor-

cionar un alivio económico.

Esta práctica representa

una medida sustentable

para la agricultura; para

mantener el pasto para

animales en períodos de

sequía, para la producción

de hortalizas, para la limpieza de ranchones para animales, en-

tre otros. A nivel residencial, esta agua puede ser usada para el

jardín, limpieza y para los baños; área donde se utiliza la mayor

parte del agua en una casa. Aproximadamente, un 75% del

agua en el hogar se utiliza en los baños, como se ilustra en la

figura. De esta manera, se reduce significativamente la deman-

da por el uso del agua de los sistemas potables.

Para paisajismo y para la agricultura, ésta agua puede ser usa-

da para riego, reduciendo grandemente el uso de agua tratada

(potable) para éstos fines y de extracción de agua subterránea.

Para consumo humano, ésta agua debe ser purificada y tratada

antes de ser consumida. El agua de lluvia puede contener partí-

culas que arrastró del techo y debe ser removida por medio de

filtros. Además, puede contaminarse con patógenos y debe ser

tratada por algún tipo de sistema de desinfección antes de ser

usada como agua potable.

Demanda de agua para la producción agrícola

La agricultura, tradicionalmente ha sido el mayor usuario de to-

dos los recursos hídricos tomados en subconjunto: la lluvia

(agua verde) y el agua en los ríos, lagos y acuíferos (agua azul).

Dicho sector absorbe alrededor del 70% del consumo mundial,

mientras que al uso doméstico se destina 10% y los usos indus-

triales 21%. La mitad del consumo mundial del agua en la agri-

cultura se pierde por evaporación e infiltración, aunque también

se discute que la segunda no es totalmente considerado como

pérdida (PNUMA, 2003).

Page 10: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

La agricultura no sólo es el

sector que consume más

agua en el mundo en térmi-

nos de volumen; también

representa, en comparación

con los otros, un uso de ba-

jo valor, poco eficiente y

altamente subvencionado.

Estos factores están for-

zando a los gobiernos y a

los donantes a reconsiderar

las repercusiones económi-

cas, sociales y ambientales

de los grandes proyectos de

riego financiados y adminis-

trados por el sector público.

En el pasado, el gasto inter-

no en riego era la principal

partida de los presupuestos

agrícolas en países de todo

el mundo. Por ejemplo,

desde 1940 México ha des-

tinado el 80 por ciento de

su gasto público en la agri-

cultura a proyectos de riego.

En China, Indonesia y el Pa-

kistán, el riego ha absorbido

más de la mitad de la inver-

sión agrícola. En la India, se

ha consagrado a él alrede-

dor del 30 por ciento de la

inversión pública total.

(Bhatia y Falkenmark,

1992).

La cantidad de agua nece-

saria para regar las cuerdas

que requieran agua adicio-

nal de lluvia de la zona

donde ubican se estimó en

base a la cantidad de agua

utilizada para riego en el

2004, estimada en

105,000 acres-pies anua-

les.

Escenarios agresivos y nor-

males de desarrollo adicio-

nal se proyectaron, resul-

tando en una demanda to-

tal potencial de agua para

riego de 160,000 acres-pies

anuales.

Proyecciones de requisitos de agua para la producción

agrícola (mgd)

Estimado de la demanda de agua para riego agrícola

en Puerto Rico hasta el 2030

REGION 2004 2010 2015 2020 2025 2030

ESTE

METROPOLITANA

NORTE

SUR OESTE

11.9

0.9

9.7

46.1

12.4

1.0

10.3

48.2

12.8

1.0

10.8

50.2

13.3

1.1

11.4

52.3

13.7

1.1

11.9

54.3

14.2

1.2

12.5

56.4

TOTAL 68.6 71.1 74.9 78.0 81.1 84.2

Fuente: Plan integral de recursos de agua de Puerto Rico (DRNA, 2007)

Page 11: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Recuperación y aprove-

chamiento del agua de

lluvia para la produc-

ción agrícola

Es de conocimiento general,

que la tierra y el agua son

los dos recursos primarios,

no sólo de la agricultura,

sino de toda la vida que

existe sobre la tierra. Cuan-

do el abastecimiento de

agua es suficiente y los sue-

los son fértiles, la agricultu-

ra puede sostener la vida

humana civilizada, a condi-

ción de que el clima sea

favorable. En cambio, la

falta del agua necesaria,

incluso temporalmente, im-

pide las faenas agrícolas y

desencadena la inseguridad

alimentaria. En este mo-

mento, en que la población

del mundo y las necesida-

des de alimentos están au-

mentando a un ritmo sin

precedentes, es cada vez

más difícil aumentar el su-

ministro de agua para los

agricultores. La presión ca-

da vez mayor de que son

objeto los recursos –

vulnerables– de agua y tie-

rra hace urgente y esencial

conseguir un uso eficiente y

sostenible del agua. (Cum-

bre mundial sobre alimen-

tación, 1996 FAO).

Equipo básico para re-

cogido de agua de llu-

via

Para entender el diseño de

los equipos, es preciso re-

cordar que el agua de lluvia

suele captarse en unos me-

ses precisos, cuando la pre-

cipitación es mayor, y que

debe conservarse para ser

utilizada durante los perio-

dos cuando no esté tan abundante o hasta la llegada de la si-

guiente temporada de lluvia.

El diseño básico para el recogido de aguas pluviales consta de

los siguientes elementos:

http://www.aguapur.com/0/es_generalidades.html

1. Cubierta: En función de los materiales empleados ten-

dremos mayor o menor calidad del agua recogida.

2. Canalón: Para recoger el agua y llevarla hacia el depósi-

to de almacenamiento. Antes de los bajantes se aconse-

ja poner algún sistema que evite entrada de hojas y ma-

terial extraño al sistema.

3. Filtro: Necesario para eliminar el material extraño (hojas,

residuos particulado, arenilla, entre otros) y evitar que

entre en el depósito o cisterna.

4. Depósito: Espacio donde se almacena el agua ya filtra-

da. Su lugar idóneo es enterrado o situado en un lugar

cubierto, evitando así la luz (algas) y la temperatura

(bacterias).

5. Bomba: Para distribuir el agua a los lugares previstos. Es

muy importante que esté construida con materiales

adecuados para el agua de lluvia y si posible, que sea

de alta eficiencia energética.

Para más información, acceda www.harvesth2o.com donde en-

contrará toda una serie de artículos sobre el recogido del agua

de lluvia e ilustraciones.

Formas para el

almacenaje del

agua de lluvia

(tanques o cis-

ternas)

El aljibe es un depósito destinado a guardar agua potable, pro-

cedente de la lluvia recogida de los techos de las casas, que se

conduce mediante canalizaciones. Normalmente es subterrá-

neo, total o parcialmente.

Tanques para el almacenamiento http://www.harvesth2o.com/rainwaterstorage.shtml

Los tanques para el almacenamiento del agua de lluvia son

usualmente el componente más costoso del sistema. Éstos

están disponibles en una gran variedad de tipos y tamaños.

Cuando se decide que tipo de tanque a utilizar, el factor más

importante a considerar incluye el lugar donde se establecerá y

su presupuesto. Cuando se selecciona el tamaño del tanque o

cisterna, considere lo siguiente:

la precipitación en el área (abasto o cantidad de lluvia),

Una inversión moderada que le puede

proporcionar grandes resultados:

cisternas o aljibes para almacenar

agua de lluvia

Page 12: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

demanda o uso,

el largo de tiempo

que se prevé de

sequía o limitación

de agua,

área de captación o

recogido del agua,

estética (subterrá-

neo o elevado),

mantenimiento re-

querido del sistema,

preferencias perso-

nales y

presupuesto dispo-

nible.

Estos tanques pueden estar

ubicados bajo tierra o sobre

la tierra. Esto depende de

factores tales como; el tipo

de suelo, material del cual

está compuesto el tanque,

variaciones en la tempera-

tura y por supuesto, su

costo.

Por lo tanto, conocer las

opciones que están dispo-

nibles es importante para

tomar una buena decisión

sobre el tipo de tanque o

sistema de almacenaje a

comprar porque será una

inversión para largo plazo.

Los siguientes son varios

tipos de tanques de los cua-

les puede seleccionar con

una breve descripción de

los mismos:

Fiberglass (fibra de

vidrio) – son livianos,

de precio razonable,

son duraderos y fáci-

les de reparar. Están

construidos en unas

capacidades esta-

blecidas; desde pe-

queños barriles de

50 galones hasta

grandes tanques de

15,000 galones,

disponibles tanto como

cilindro vertical u hori-

zontal. Los conectores o

“fittings” en los tanques

de fibra de vidrio son

una parte integral del

tanque, eliminando así

el problema de goteo en

las uniones.

• Polietileno – son proba-

blemente, el tipo más

común de tanques que

se vende y que están siendo usados en las fincas, tien-

das de servicio y detallistas de materiales para paisa-

jismo. Varían grandemente en tamaño, forma y color;

pueden ser usados sobre y bajo tierra. Muchos de los

tanques a la venta son mayormente para ser instalados

sobre tierra. Para la instalación bajo tierra, hay tanques

especialmente diseñados para soportar la contracción y

expansión del suelo. Los tanques de polietileno son rela-

tivamente económicos, livianos y duraderos. Están dis-

ponibles desde 50 hasta 15,000 galones de capacidad.

Son más livianos

que los otros tipos

de tanques, inclu-

yendo los de fibra

de vidrio y por

consecuencia,

más económicos y

fáciles de trans-

portar.

Polietileno bajo

tierra – son más costosos por dos razones: costo de ex-

cavación y costo de un tanque altamente reforzado. El

refuerzo en el tanque es requerido cuando se entierra

más de dos pies de profundidad. NO se recomienda en-

terrar el tanque en suelos con un alto contenido de arci-

lla por los ciclos de

expansión y con-

tracción de la arci-

lla. Para la instala-

ción bajo tierra, las

paredes de los tan-

ques deben ser de

manufactura más

gruesa y muchas

veces, con una es-

tructura interior re-

forzada.

Page 13: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Charcas o piscinas

– piscinas sobre

tierra son común-

mente utilizadas en

Hawaii para la cap-

tación del agua de

lluvia. Aún cuando

son usadas a través

de las islas, no son

una forma adecua-

da de recoger el

agua de lluvia. Algu-

nos de los inconve-

nientes relaciona-

dos con éste méto-

do son:

1. el revestimiento

interior llega hasta

la parte superior y

comúnmente se

resbala y cae

dentro;

2. el revestimiento

puede ser tóxico

por ser tratado pa-

ra retardar el cre-

cimiento de bacte-

rias;

3. grandes dimen-

siones de éstas

piscinas no son

fáciles de cubrir y

por lo tanto, se di-

ficulta el mante-

ner fuera el mate-

rial extraño y los

animales.

Más sin embargo,

las charcas no son

tan costosas, dispo-

nibles y fáciles de

instalar. Si ésta es

la única alternativa

disponible, deberá

tomar las siguientes

precauciones: ase-

gurarse que el ma-

terial para el reves-

timiento esté apro-

bado por la Food

and Drug Adminis-

tration (FDA), para

almacenar agua;

planifique tener un

sistema de

apoyo, en el

centro de la

piscina, pa-

ra aguantar

la cubierta;

asegurarse

que la cu-

bierta esté

firmemente

asegurada

al borde de

la piscina para evitar sabandijas y partículas extrañas.

Madera - tanques de madera, similares a las torres de

agua al lado de las vías de trenes que fueron histórica-

mente hechas de “redwood”. Hoy en día los tanques de

madera están hechos de pino, cedro o ciprés cubierto

de cables de tensión de acero. Los tanques de madera

están revestidos de plástico para aumentar su longevi-

dad. El “redwood” como material para tanques de agua,

tiene la reputación de ser duraderos y atractivos. No

contiene resinas y tiene un alto nivel de taninos, un pre-

servante natural resistente a insectos y a pudrirse. Es

también un buen aislante, manteniendo el agua fresca

durante el verano.

Éstos tanques están disponibles desde 700 hasta

37,000 galones de capacidad y son usualmente cons-

truido en el lugar por técnicos diestros. Pueden ser

desmantelados y movidos a otro lugar, al igual que los

de metal. Estos tanques son para ser instalados sobre

el suelo y NO para ser usados en climas secos y calien-

tes. El “redwood” es muy atractivo, costoso y no está

disponible de inmediato. El pino es el más comúnmente

utilizado aún cuando no tiene muchas de las caracterís-

Page 14: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

ticas del “redwood”,

está disponible y es

menos costoso.

Metal – Al igual que

la madera, los tan-

ques galvanizados

de metal también

pueden ser una op-

ción atractiva. Están

disponibles en ta-

maños que van

desde los 150 hasta

los 2,500 galones

de capacidad, son

livianos y fácil de re-

localizar de ser ne-

cesario. La mayoría

son de acero galva-

nizado corrugado

sumergido en zinc

caliente para mejo-

rar la resistencia a

corrosión. Estos

tanques deben ser

revestidos en su in-

terior con una cu-

bierta usualmente

de polietileno o PVC,

o recubiertos con

pintura epoxy. La

pintura o cubierta

interior puede ex-

tender la vida útil

del metal, y si es

usado para agua po-

table, debe tener

aprobación del FDA

y de NSF de potabi-

lidad.

Estos tanques son

para ser usados so-

bre el suelo. Tan-

ques viejos o reci-

clados pueden con-

tener plomo y se

deben evitar su uso.

Las conexiones de lata o

bronce no deben ser ad-

heridos directamente al

tanque dado que pueden

causar corrosión. Se de-

be tener cuidado cuando

se limpian estos tan-

ques, dado que natural-

mente se desarrolla una

capa o película dentro

que cubre el tanque y

evita la corrosión.

Concreto – este es el más versátil de los tanques, puede

ser vertido directamente en el lugar o prefabricado.

Pueden ser construidos sobre o bajo tierra. Puede ser

construido por la persona o contratar a alguien para

hacerlo. Vertido en el lugar pude ser fácilmente integra-

do a una nueva construcción. Una ventaja única al con-

creto vertido es que con el tiempo puede disminuir la co-

rrosividad del agua de lluvia cuando gotea. En caso de

ser utilizado como fuente de agua potable, ésta ventaja

resulta en un sabor agradable que le imparte al agua el

calcio del concreto al disolverse en lugares donde la llu-

via es un poco ácida. Para ser consumida, es esencial

que el interior del tanque sea cubierto de yeso (plaste-

red) con materiales de alta calidad aprobados para este

uso. Los tanques de concreto enterrados son suscepti-

bles a hendiduras y goteo, particularmente en suelos ar-

cillosos. El goteo pue-

de ser fácilmente re-

parado, aunque el

tanque requerirá ser

vaciado para hacer las

reparaciones. Si cons-

truye usted mismo el

tanque, es recomen-

dable obtener la asis-

tencia de un ingeniero

estructural para de-

terminar el tamaño y

separación de las vari-

llas para resistir la

carga.

Concreto armado – estos tanques pueden ser ubicados

sobre o bajo tierra y pueden ser construidos por el due-

ño o por un contratista. Fueron desarrollados en países

Page 15: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

en desarrollo por su

bajo costo y durabi-

lidad. Estos confron-

tan unos problemas

diferentes a los de

concreto.

Estos tanques son

típicamente cons-

truidos con concreto

pero contienen va-

rias capas de mallas

de alambre de pollo

envuelto alrededor,

incrustado en el

concreto. Las pare-

des pueden ser tan

anchas como una

(1) pulgada y ser

fuertes. Consecuen-

temente, puede cos-

tar menos que cons-

truirlo completa-

mente de concreto.

Si compra un tan-

que de concreto

armado asegúrese

que no contiene

ningún componente

tóxico en el concreto

y que los alambres

no estén visibles

dentro del tanque.

Estos tanques re-

quieren de mante-

nimiento y repara-

ciones de grietas.

Muchas veces se recomienda

pintar los tanques de blanco

para reflejar los rayos del sol,

reducir la evaporación y mante-

ner el agua fresca.

Piedra o mampostería –

éstas estructuras hechas a ma-

no no son tan comunes como lo

fueron en tiempos pasados. El

aumento en el costo de la mano

de obra, la reducción en costos

y disponibilidad de otros tipos

de tanques ha limitado su uso a

lugares donde la mano de obra es barata o donde el

presupuesto no es un inconveniente.

La masa de la piedra le provee a éstos tanques dos ven-

tajas: mantiene el agua fresca en climas calientes y

pueden ser bien atractivos. Igualmente que en los tan-

ques de concreto armado, se debe tener cuidado de

asegurarse que la mezcla no contenga materiales tóxi-

cos.

Estos tanques son hechos de acuerdo a las necesidades

(a la medida), por lo tanto pueden ser diseñados de ma-

yor tamaño. Muchos son diseñados de forma circular,

dado que esta forma es estructuralmente más fuerte.

Estos tanques, si están bien construidos y con el mante-

nimiento apropiado, pueden durar décadas.

Page 16: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Existen en el mercado otras

opciones novedosas, tales

como un invento francés

llamado” Citerneo”, que no

es otra cosa que una cister-

na flexible que permite al-

macenar el agua, tanto la

potable como la de lluvia.

Es una alternativa para lu-

gares de poca precipitación

y lugares donde hay sequía.

Según la compañía que lo

ha desarrollado, su uso

puede interesar a agriculto-

res, industriales, transpor-

tistas (lavado de camiones)

y también a particulares

(regar el jardín, para la lim-

pieza en el hogar, entre

otros), pues se trata de un

sistema de almacenaje de

agua “capaz de responder a

múltiples usos“.

Dependiendo de las necesi-

dades, este tipo de cister-

nas está disponible de dis-

tintos tamaños, pero todas

están hechas con material

reciclable, están recubiertas

con poliéster anti-UV y fue-

ron diseñadas para soportar

temperaturas extremas (de -

30 ° C a + 70 ° C, o sea, de

-22 a 158ºF).

Su instalación y mecanismo

son sencillos. Al fin y al ca-

bo, siguen el concepto de

tanques de agua tipo barriles, y pueden

instalarse tanto en exteriores como en inte-

riores. Recogen el agua que llega, por

ejemplo, a través de las tuberías que vie-

nen de los techos, la almacena y la conser-

va sin exponerla ni al aire ni a la luz. Ac-

tualmente, éstas sencillas cisternas flexi-

bles (tamaños de 1 a 500 m3; 35.3 a 105.9

pies3) se proponen como una solución

ecológica a las necesidades y limitaciones

de almacenamiento de agua.

http://www.ecologiablog.com/post/5872/

citerneo-sistema-de-almacenamiento-de-

agua-de-lluvia

-: bajo/no +: alto/ si

Resumen de materiales y características

Un resumen de los materiales para la construcción de cisternas

o tanques para el almacenaje del agua de lluvia se muestra en

la tabla anterior. Manteniendo en mente, que el tanque es la

parte más importante del sistema, típicamente también la más

costosa y permanente.

Guía general

Guías generales para todos los

tanques incluyen:

Reducir el consumo de agua puede reducir el tamaño

del tanque y se ahorra dinero.

Recordar que el agua es bien pesada (ej., 500 galones

de agua pesan sobre 2 toneladas).

Asegúrese que el tanque está ubicado en un lugar de

fácil acceso y que se le da mantenimiento.

Los tanques deben ser de colores opacos u oscuros, ya

sea al comprarlos o al pintarlos, para inhibir el creci-

miento de algas.

Material Duración Disponibilidad Transporte Mantenimiento Construcción

por uno mismo

Fibra de

vidrio ++ ++ ++ -- ---

Polyetileno ++ +++ +++ -- ---

Bajo tierra

polietileno +++ ++ +++ -- ---

Cemento ++ + --- ++ +

Concreto

armado ++ + --- ++ ++

Piedra +++ - --- + +

Madera + - ++ + -

Antes de empezar, analice las

maneras de conservar y hacer

uso eficiente del agua.

Page 17: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Su tanque de almace-

namiento no debe

haber sido usado ante-

riormente para almace-

nar materiales tóxicos.

Los tanques deben es-

tar cubiertos y tener tela

metálica para prevenir

la propagación de los

mosquitos.

Los tanques para alma-

cenar agua potable de-

ben estar accesibles pa-

ra limpiarse regular-

mente.

Mantener la parte supe-

rior del tanque libre de

materiales.

Los tanques bajo tierra

deben ser localizados

en suelos de buen dre-

naje.

El agua pesa cerca de 8

libras por galón, planifi-

que poner amortiguado-

res antes de instalar el

tanque.

Planifique para el mo-

mento cuando se sobre

llene el tanque y decida,

¿hacia dónde dirigir

el exceso de agua o la

tubería? Debe tener en

cuenta el conservar el

exceso de agua fuera de

la plataforma que sos-

tiene el tanque para

evitar la corrosión y de

esta manera, evitar

atraer los animales.

Page 18: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

Referencia

1. Agua y la agricultura en la economía verde (2011) Oficina de

Naciones Unidas de apoyo al Decenio Internacional para la

Acción “El agua, fuente de vida” 2005-2015/Programa de

ONU-Agua para la Promoción y la Comunicación en el marco

del Decenio (UNW-DPAC)

http://www.un.org/spanish/waterforlifedecade/green_econ

omy_2011/pdf/info_brief_water_and_agriculture_spa.pdf

2. Agua: Un mundo sediento (Abril 2010) Reportaje Especial,

National Geographic en Español.

3. Agua para la alimentación, agua para la vida – Evaluación

exhaustiva de la gestión del agua en la agricultura (2008)

FAO, publicado por International Water Management Institu-

te http://www.fao.org/nr/water/docs/CA_SUMMARY_ES.pdf

4. Bhatia, R. y Falkenmark, M. (1992). Water resource policies

and the urban poor: innovative approaches and policy im-

peratives. ICWE, Dublín, Irlanda.

5. Bringing Green Home, Eco-Structure magazine, May/June

2007, P. 24.

6. Envases disponibles que pueden ser usados como cisternas

http://www.cleanairgardening.com/rainbarrels.html

7. Farrell, P.B., (2012). Water is the new gold, a big commodity

bet. Market Watch, San Luis Obispo, California.

http://articles.marketwatch.com/2012-07-

24/commentary/32806438_1_water-usage-city-water-

population-growth

8. Inventario de recursos de agua de Puerto Rico, Capítulo 2 –

Clima; Capítulo 7- Uso de Agua (2004) DRNA

http://www.drna.gobierno.pr/oficinas/arn/agua/negociadoa

gua/planagua/invent ario-recursos-de-agua/inventario-de-

recursos-de-agua-de- puerto-

rico/Capitulo%202%20CLIMA.pdf

9. Nicholson, N.T., et. al., Rainwater Harvesting for Landscape

Irrigation: The Good, the Bad, and the Ugly side of Roof Run-

off, Penn State Harrisburg, Middletown, PA

http://www.harvesth2o.com/RWH_good_bad_ugly.shtml

10. Orr, S., Cartwright, A. & Tickner, D. (2010) ¿Qué son los ries-

gos hidrícos?: Guía sobre las consecuencias de la escasez

de agua para el gobierno y las empresas, WWF-World Wide

Fund http://www.agua.unam.mx/humedales/assets/ mate-

rialdifusion/WWF_QueSonLosRiesgosHidricos.pdf

11. Perspectivas del medio ambiente mundial para el desarrollo

GEO4. (2007). Programa de Naciones Unidas para el Medio

Ambiente (PNUMA); http://books.google.com.pr/books?id

=DmkCNbsGDyAC&pg=PT237&lpg=PT237&dq=(PNUMA,+2

003a&source=bl&ots=9UQZB_1RoC&sig=J9tta-

K2BPiFlwRsUF0ArT29XIE&hl=es-419&sa=X&ei=U-

36T42XJYKc8QS1xM3eBg&sqi=2&ved=0CD4Q6AEwAQ#v=

onepage&q=(PNUMA%2C%202003a&f=false

Page 19: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

EL CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO SOBRE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Y LAS PRÁCTICAS DE ADAPTACIÓN

12. Perspectivas del medio ambiente urbano: GEO (2003).

PNUMA, Buenos Aires, Argentina.

13. Plan Integral de Recursos de Agua de Puerto Rico (2007)

Declaración de Impacto Ambiental Estratégica Actualizada,

DRNA.

http://www.drna.gobierno.pr/oficinas/saux/secretaria-

auxiliar-de-planificacion-integral/planagua/plan-integral-de-

recursos-de-agua-de-puerto-rico/declaracion-de-impacto-

ambiental/DIA-EA%20MAYO%202007.pdf

14. Pushard, D., The Capture System,

http://www.harvesth2o.com/Capture_System.shtml

15. Pushard, D. Rain Harvesting: Comparing Storage Solutions

http://www.harvesth2o.com/rainwaterstorage.shtml

16. Pushard, D. (2008) Rainwater Harvesting: Moderate Invest-

ment Can Yield Big Results, OnTap, Vol. 8, P. 26-29.

http://www.ndwc.wvu.edu/pdf/dw/publications/ontap/mag

azine/OT_SU08.pdf

17. Recogido y aprovechamiento del agua de lluvia

http://www.ison21.es/2006/12/31/recogida-y-

aprovechamiento-del-agua-de-lluvia/

18. Sarkas, C. (June 2009) Global Warning: Ecosystem Changes

Worsen, Putting Development Goals at Risk.

www.harvestH2O.com

19. 2012 National Water Program Strategy; EPA Releases Na-

tional Water Program 2012 Strategy: Response to Climate

Change http://water.epa.gov/scitech/climatechange/2012-

National-Water-Program-Strategy.cfm

Actividad

¿Cómo determinar el tamaño adecuado de tanque?

Page 20: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

1

Recogido y almacenaje

del agua de lluvia:

una alternativa sostenible

de adaptación al cambio

climático Carmen González Toro,

Especialista en Ambiente; Héctor López Méndez,

Especialista en Ingeniería Agrícola

Enero 2013

Objetivos

• Describir la situación sobre la demanda y uso del agua

• Mencionar los beneficios que nos provee el agua de lluvia

• Explicar las alternativas disponibles para el almacenaje del agua de lluvia

• Calcular el tamaño requerido para almacenaje de agua en una finca

Cambio climático

Variación en el clima que se puede medir y que persiste durante largos períodos de tiempo.

El cambio climático es el mayor desafío ambiental que

enfrenta la humanidad para su desarrollo sostenible.

Trasciende lo ambiental, impactando en lo económico, en la actividad productiva, en

el trabajo y ocasionando problemas sociales severos.

http://alianza738.com.uy/documentos/cambioClimatico.pdf

Page 21: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

2

Page 22: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

3

Cambio climático

Aumentos en la temperatura promedio de la atmósfera terrestre (5°C; 42°F en los próximos 100 años); mayor evaporación – se reduce la humedad del suelo (5% x cada ˚C)

• Crisis de agua y sequías

• Necesidad de aumentar la eficiencia en el uso del agua y en los sistemas de riego.

Traerá:

Distribución promedio de lluvia

mensual en Puerto Rico

Tradicional-

mente ocurre

una mayor

presipitación

en mayo y

luego de

agosto-nov.

Meses de menor

presipitación

Variaciones – los períodos de lluvias ya no son tan predecibles

Page 23: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

4

Puerto Rico ha experimentado sequías generales periódicas; • 1934 y 1974 son representativas de estas condiciones. • 1967 afectó principalmente la Región Sur, • 1994 fue principalmente en la Región Norte, que causó pérdidas

por aprox. $300 millones; $165 fueron en la agricultura Inventario de recursos de agua de Puerto Rico, Capitulo 2 – Clima (2004) DRNA

Actualmente, un evento de sequía sería catastrófico a la Isla debido al aumento en el uso y consumo del agua. Recoger el agua de los techos puede ser una medida de adaptación para la agricultura.

Situación en Puerto Rico

Sequía

• Condición que ocurre cuando el agua

disponible está por debajo de los

parámetros habituales de una

determinada región geográfica

• El agua disponible no resulta ser

suficiente para satisfacer las necesidades

de los seres humanos, los animales y las plantas

• La causa principal es la falta de lluvia o

precipitación pluvial

• En casos extremos se puede llegar a la aridez

Page 24: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

5

El agua es clave…

La demanda del uso de

agua para producción

agrícola se proyecta en

aprox. un 42% adicional

para el 2030, que

responde al aumento

requerido para suplir el

alimento necesario para

ésta creciente población.

http://biologiaygeologia.org/unidadbio/a_ctma/hidrosfera/usos1.html

Aumento poblacional = aumento demanda uso de agua.

http://articles.marketwatch.com/2012-07-

24/commentary/32806438_1_water-usage-

city-water-population-growth

Requisito de agua para

diferentes productos

Productos

Requisito en galones de agua

.50¢ de leche 70 galones

1 taza de café 71

algodón para unos mahones 2,906

1 lb filete de res 1,857

1 lb de pollo frito 467

1 lb de arroz 407

1 tazón de cereal para

el desayuno (1 lb de granos)

160

1 lb de acero 3

1 carro (gomas) 104,000

Farrell, P.B., (2012). Water is the new gold, a big commodity bet. Market Watch, San Luis Obispo, California.

Usos históricos del agua

en Puerto Rico

Fuente: Inventario de Recursos Agua de PR (Cap 7-Uso Agua - DRNA, 2004)

Page 25: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

6

Proyecciónes de consumo de agua

• Cada puertorriqueño consume un promedio diario de 95 galones de agua potable.

• Utilizando los estimados de poblacion hasta el 2025, el DRNA estima que el consumo de agua aumentará a 408 millones de galones por día.

Usos históricos del agua

en Puerto Rico

Fuente: Junta de Planificación, 2003

CUANTA AGUA SE CONSUME EN SU CASA (B x C = D)

El agua es un recurso natural vital para nuestra subsistencia. El agua también es indispensable para llevar a cabo las tareas domésticas. Es necesario estar consciente del agua que consumimos en el hogar y hacer mejor uso de la misma. Para hacer un estimado del consumo diario de agua en su hogar, le proveemos esta hoja donde usted identifica cuantas veces al día realiza determinada actividad y lo va a multiplicar por la cantidad de agua que se indica, lo que hace (B x C = D). El resultado (D) es el consumo diario de cada actividad. Para obtener el consumo total diario (galones de agua consumidos) de todas las actividades, sume todos los datos en (D).

A B C D

¿Qué hacemos? ¿Cantidad? ¿Cuán a menudo?

Consumo diario

Bajar el inodoro 5-7 galones

Bañarse con la bañera llena 42 galones

Bañarse con la ducha abierta 96 galones (12 minutos)

Afeitarse con el agua corriendo

20 galones

Lavarse los dientes con el grifo abierto

10 galones

Lavarse las manos con el agua corriendo

2 galones

Tomar agua abriendo el grifo para que salga agua fresca

1 galón

Lavar vegetales con el agua corriendo

3 galones

Lavar los platos a mano con el agua corriendo

30 galones

Lavar ropa con ciclo completo con el nivel máximo de agua

60 galones

Lavar piso con balde de agua 5 galones (1 balde)

Usar manguera para lavar exteriores

Más de 100 galones

Lavado de carro con manguera

Más de 100 galones

CONSUMO TOTAL (APROX.)

Fuente: www.unesco.org-AAA Carmen González Toro, Especialista en Ambiente Revisado: Agosto 2005

Page 26: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

7

Usos históricos del agua

en Puerto Rico

Fuente: Inventario de Recursos Agua de PR (Cap 7-Uso Agua DRNA, 2004)

En el 2002,

las aguas

subterráneas

proveyeron el

15% del agua

utilizada

(94mgd)

Acuíferos principales

de Puerto Rico

Evaporación promedio

en Puerto Rico

El 60% de la lluvia se evapora y pasa a la atmósfera.

Page 27: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

8

El agua de lluvia

Se localiza en;

los océanos (96.5%), glaciares y casquetes

polares (1.74%),

acuíferos, “permafrost” y glaciares continentales

(1.72% ) y en orden decreciente entre lagos,

humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y

seres vivos (0.04%).

• Se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida (hielo), y en forma gaseosa como vapor.

• El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre.

Fuente: Igor Shiklomanov's chapter "World fresh water resources" in Peter H. Gleick (editor), 1993, Water in Crisis: A Guide to the World's Fresh Water Resources

El agua de lluvia

El agua de lluvia presenta características ventajosas; • es agua extremadamente limpia en comparación con

las otras fuentes de agua dulce disponibles. • es un recurso esencialmente gratuito y totalmente

independiente de las compañías encargadas del suministro de agua potable.

• requiere de una infraestructura bastante sencilla para su recogido o captación, almacenamiento y distribución.

El agua de lluvia

• Para muchos usos domésticos, la calidad del agua no precisa ser la de "apta para el consumo humano“ - en la lavadora, la limpieza de la casa, en el baño y el riego de plantas en general.

• En éstos casos el agua de lluvia puede remplazar perfectamente al agua potable.

• Es un agua muy blanda (contiene una mínima cantidad de sales disueltas), nos proporciona un ahorro considerable de detergentes y jabones.

Page 28: Recogido y almacenaje del agua de lluvia: una alternativa

20/02/2013

9

Aprox.

un 75%

del agua

en el

hogar

se

utiliza

en los

baños.

Situación que se proyecta

a nivel mundial

• El 70% del agua extraída en el mundo para uso humano va a la agricultura. • 2,600 millones de personas trabajan en el sector de la alimentación y agricultura, esto equivale al 40% de la población mundial. • Una sexta parte de la población mundial pasa hambre. Agua y la agricultura en la economía verde (2011) Oficina de Naciones Unidas de apoyo al Decenio Internacional para la Acción “El agua, fuente de vida” 2005-2015/Programa de ONU-Agua para la Promoción y la Comunicación en el marco del Decenio (UNW-DPAC)

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Recogido del agua de lluvia

En zonas urbanas o rurales urbanizadas: • Puede ayudar a remover una parte

sustancial de la escorrentía que llega a los drenajes pluviales

• Prevenir eventos de desbordamiento de alcantarillado sanitario, reduciendo así la contaminación

• Agua de lluvia para regar la grama puede reducir el consumo de agua potable de 10-30%.

El recogido y almacenamiento del agua de lluvia puede proveer una alternativa viable para el uso eficiente del agua.

Los techos para el recogido

del agua

Son una localización ideal para el recogido del agua de lluvia porque:

- puede usar la gravedad para

recoger la escorrentía

- el agua que se recoge de los techos

puede ser relativamente limpia

- no se requiere de un sistema de tubería

secundaria separada

¿Cuanta agua de lluvia se

puede recoger?

Recoger el 100% del agua no es posible debido a;

∙ materiales en que están construidos

los techos absorben parte del agua,

∙ parte de la lluvia se evapora sobre la superficie, y

∙ cuando llueve fuertemente, el agua corre y

puede sobrecargar el sistema.

La proporción del agua que se puede recoger fluctúa entre los 80 y 90%. Se pierde agua cuando choca o

salpica, se absorbe o se evapora sobre el techo.

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¿Qué se puede hacer

con el agua de lluvia?

Es recomendable recoger y almacenar el agua de lluvia durante los períodos de mayor precipitación para ser utilizada más tarde cuando ésta escasea:

• Puede proporcionar un alivio económico

• Representa una medida sostenible para la agricultura.

El agua de lluvia puede contener partículas que arrastró del techo y debe ser removida

por medio de filtros.

Demanda de agua para la

producción agrícola • La agricultura

tradicionalmente ha sido el mayor usuario de agua (70%)

• La mitad del consumo mundial del agua en la agricultura se pierde por: evaporación e infiltración.

Es el sector que consume más agua en el mundo en términos de volumen; representa un uso de bajo valor, poco eficiente y altamente subvencionado.

http://niavero.org/2012/09/17/por-que-la-fao-y-el-berd-promueven-una-agricultura-que-destruye-la-agricultura-campesina/

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Proyecciones de requisitos de agua

para la producción agrícola (mgd)

Región

2004 2010 2015 2020 2025 2030

ESTE

METRO

NORTE

SUR OESTE

11.9

0.9

9.7

46.1

12.4

1.0

10.3

48.2

12.8

1.0

10.8

50.2

13.3

1.1

11.4

52.3

13.7

1.1

11.9

54.3

14.2

1.2

12.5

56.4

TOTAL 68.6 71.1 74.9 78.0 81.1 84.2

Fuente: Plan Integral de Recurso Agua de PR (2007)

Estimado de la demanda de agua para

riego agrícola en PR hasta el 2030

En el 2004 fue estimada en 105,000 acres-pies anuales. Se proyectaron escenarios agresivos y

normales de desarrollo adicional, resultando en una demanda total potencial de agua para riego

de 160,000 acres-pies anuales.

Equipo básico para recogido

de agua de lluvia

El diseño básico para el recogido de agua de lluvia consta de los siguientes elementos:

• Cubierta

• Canalón

• Filtro

• Depósito

• Bomba

http://www.aguapur.com/0/es_generalidades.html

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Tanques para el almacenamiento

Usualmente es el componente más costoso del sistema, considere lo siguiente: • la precipitación en el área (abasto o cantidad de lluvia), • demanda o uso, • el largo de tiempo que se prevé de sequía o limitación de agua, • área de captación del agua, • estética (subterráneo o elevado), • mantenimiento requerido del sistema, • preferencias personales y • presupuesto disponible. http://www.harvesth2o.com/rainwaterstorage.shtml

Ubicación del o los tanques

Bajo o sobre tierra

Depende de:

• el tipo de suelo,

• material del cual está compuesto el tanque,

• variaciones en la temperatura y

• por su puesto, su costo.

Para tomar una buena decisión es importante conocer las opciones que están disponibles.

Tipos de tanques

Fiberglass (fibra de vidrio)

• livianos, de precio razonable, duraderos y fáciles de reparar

• con capacidad de 50-15,000 galones, en cilindro vertical u horizontal

• los conectores o fittings son parte integral del tanque, eliminando el goteo en las uniones

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Tipos de tanques

Polietileno • el tipo más común de tanques que

se vende y que están siendo usados en las fincas

• varían en tamaño, forma y color; pueden ser usados sobre y bajo tierra

• Para la instalación bajo tierra, son tanques especialmente diseñados para soportar la contracción y expansión del suelo

• Son relativamente económicos, livianos y duraderos

• Disponibles con capacidad de 50 – 15,000 galones

Tipos de tanques

Polietileno bajo tierra

• Son más costoso: costo de excavación y costos de un tanque altamente reforzado

• Refuerzo requerido 2’ bajo profundidad

• No se recomienda en suelos con alto contenido de arcilla

• Las paredes del tanque deben ser más gruesas

Tipos de tanques

Charcas o piscinas • Comunmente utilizadas en Hawaii

• Algunos inconvenientes:

1. el revestimiento interior se resbala y cae dentro;

2. el revestimiento puede ser tóxico (tratado para retardar el crecimiento de bacterias);

3. piscinas grandes no son fáciles de cubrir y se dificulta el mantener fuera la material extraño y los animales.

• No son tan costosas, disponibles y fáciles de instalar

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Tipos de tanques

Madera • Historicamente hechas de “redwood”

– actualmente hechos de pino, cedro o ciprés cubierto de cables de tensión de acero

• Revestidos de plásticos para aumentar la longevidad • disponibles de 700 - 37,000 galones de capacidad y son

usualmente construido en el lugar por técnicos diestros. • Pueden ser desmantelados y movidos de lugar • Instalados sobre el suelo y no para ser usados

en climas secos y calientes • El pino es el más comunmente utilizado,

por su disponibilidad y costo

Tipos de tanques

Metal • Disponibles en tamaños de 150

- 2,500 galones de capacidad, • son livianos y fácil de relocalizar • La mayoría son de acero galvanizado

corrugado sumergido en zinc caliente para mejorar la resistencia a corrosión

• Deben ser revestidos en su interior con una cubierta usualmente de polietileno o PVC, o recubiertos con pintura epoxy (para extender su vida útil o ser utilizados para agua potable)

• Tanques viejos NO deben ser re-usados, pueden contener plomo

• Deben ser limpiados con mucho cuidado.

Tipos de tanques

Concreto • Versátil; puede ser vertido

directamente en el lugar o prefabricado • Pueden ser construidos sobre o bajo tierra • Ventaja única del concreto vertido - con el

tiempo puede disminuir la corrosividad del agua de lluvia cuando goterea

• Los tanques de concreto enterrados son susceptibles a hendiduras y gotereo

• Si lo construye usted mismo, es recomendable obtener la asistencia de un ingeniero estructural para determinar el tamaño y separación de las varillas para resistir la carga.

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Tipos de tanques

Concreto armado • Ubicados sobre o bajo tierra y pueden ser

construidos por el dueño o por un contratista

• construidos con concreto pero contienen varias capas de mallas de alambre de pollo envuelto alrededor, incrustado en el concreto

• Paredes de una pulgada de grosor y ser fuertes

• Si comprado asegúrese que no contiene ningún componente tóxico en el concreto y que los alambres no estén visibles dentro del tanque.

• Requieren mantenimiento y reparación de grietas

Tipos de tanques

Piedra o mampostería

• Hechos a mano, a la medida (de mayor tamaño)

• La masa de la piedra le provee a estos tanques dos ventajas: mantiene el agua fresca en climas calientes y pueden ser bien atractivos

• Diseñados de forma circular, dado que ésta forma es estructuralmente más fuerte

Comparación de materiales

Duración Disponibilidad Transporte Manteni-

miento

Construcción

por uno

mismo

Fibra de vidrio

++ ++ ++ -- ---

Polyetileno ++ +++ +++ -- ---

Bajo tierra Polyetileno

+++ ++ +++ -- ---

Cemento ++ + --- ++ +

Concreto armado

++ + --- ++ ++

Piedra +++ - --- + +

Madera + - ++ + -

-- Bajo / No + Alto / Si

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Nuevas opciones

Cisternas flexibles

• para lugares de poca precipitación y lugares donde hay sequía

• disponible de distintos tamaños

• hechas con material reciclable

• están recubiertas con poliéster anti-UV y fueron diseñadas para soportar temperaturas extremas (de - 30 ° C a +70 ° C, o sea, de -22 a 158ºF).

Guía general

El tanque para almacenaje;

• Debe estar ubicado en lugar de fácil acceso y que se le dé mantenimiento

• No debe haber sido usado para almacenar materiales tóxicos

• Deben estar cubiertos para evitar propagación de mosquitos

• Deben estar accesibles para limpiarse regularmente

• Mantener la parte superior libre de materiales

Antes de empezar, analice las maneras de

conservar y hacer uso eficiente del agua.

El agua es bien pesada (500 gal = 2 ton).

Guía general, cont.

• Tanques bajo tierra localizados en suelos de buen drenaje

• Planifique:

- poner amortiguadores antes

de instalar el tanque

- para cuando se sobre llene,

¿a dónde dirigir el agua o la tubería?,

- mantener el agua fuera de la plataforma para

evitar la corrosión y los animales alejados

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¿Por qué esperar

a que ocurra un desastre,

si podemos tomar previsiones

para minimizar las consecuencias???

Recogido del agua de lluvia

¿Preguntas?

Actividad

Actividad

¿Cómo calcular el tamaño requerido para almacenaje de agua en una finca o en su hogar?