Diseño, construcción y análisis del ciclo de vida de dos prototipos de captadores de niebla para obtener agua para riego en el barrio Catzuqui de Moncayo.

El sector agrícola requiere una gran cantidad de agua para suplir la demanda de los cultivos durante todo el año, y esto representa un problema en lugares en los cuales la precipitación no es suficiente para abastecer esa cantidad de agua, o donde existen temporadas secas. En estos casos, se vuelve necesario contar con sistemas de abastecimiento complementarios que permitan suplir la necesidad de agua de los cultivos durante estos periodos. Existen varias alternativas que pueden solucionar este déficit hídrico, entre ellas está el método de recolección de niebla que se basa en recolectar agua del aire. Es así que, se propone evaluar la eficiencia de captación de agua mediante el diseño y construcción de dos prototipos de captadores de niebla con diferentes geometrías en el barrio Catzuqui de Moncayo, ubicado al noroccidente de la ciudad de Quito (3200 msnm). Esta zona cuenta con un alto potencial agrícola, pero su sistema actual de riego es insuficiente para cubrir la totalidad de su área cultivable. Para esto, se realizó la caracterización climática de la zona de estudio, luego se diseñaron y construyeron dos captadores de niebla: bidimensional y tridimensional (octogonal). Además, se analizó el ciclo de vida del proceso de construcción de los captadores para comparar y evaluar su rendimiento con su posible impacto ambiental. Así también, se desarrolló el análisis económico mediante el VAN y TIR. Finalmente, se determinó la necesidad de riego para establecer el número de colectores requeridos para satisfacer el déficit hídrico para un cultivo de la zona. Los resultados determinaron que, durante los cinco meses de estudio, el diseño bidimensional tuvo la mayor captación de agua de niebla con 476.1 l/m2, mientras que el tridimensional capturó un valor de 352.5 l/m2. Adicionalmente, se determinó que, durante la construcción, el bidimensional emitió menor cantidad de dióxido de carbono que el tridimensional, pero se consumió igual cantidad de agua. Con respecto al análisis económico se estableció que el proyecto no es viable económicamente. Finalmente, se estimó que para cubrir el 10 % de la demanda total de riego se requieren 15 captadores de niebla de 40 m2 cada uno.

The agricultural sector requires a large amount of water to satisfy the demand of crops throughout the year, and this represents a problem in places where rainfall is not enough to supply that amount of water, or where there are dry seasons. In these cases, it becomes necessary to have complementary supply systems that allow the crops water needs to be met during these periods. There are several alternatives that can solve this water deficit, among them is the fog collection method that is based on collecting water from the air. Thus, it is proposed to evaluate the efficiency of water collection through the design and construction of two prototypes of fog collectors with different geometries in the Catzuqui de Moncayo neighborhood, located northwest of the city of Quito (3200 masl). This zone has a high agricultural potential, but its current irrigation system is insufficient to cover all of its cultivable area. For this, the climatic characterization of the study area was carried out, then two fog collectors were designed and built: bidimensional and tridimensional (octagonal). In addition, the life cycle of the collector construction process was analyzed to compare and evaluate their performance with their possible environmental impact. Likewise, the economic analysis was developed through the NPV and IRR. Finally, the need for irrigation was determined to establish the number of collectors required to satisfy the water deficit for a crop in the area. The results determined that, during the five months of the study, the bidimensional design had the highest fog water capture with 476.1 l/m2, while the tridimensional captured a value of 352.5 l/m2. Additionally, it was determined that, during construction, the bidimensional model emitted less carbon dioxide than the tridimensional model, but the same amount of water was consumed. Regarding the economic analysis, it was established that the project is not economically viable. Finally, it was estimated that to cover 10% of the total irrigation demand, 15 mist collectors of 40 m2 each are required.

Vaca Jiménez, Santiago David, director.