Optimal sizing of rainwater harvesting tanks for domestic use | Dimensionamiento óptimo de tanques de sistemas de captación de agua de lluvia para uso doméstico

Inglés. Rainwater harvesting is an alternative that can contribute to solving water scarcity problems. However, since the design of a Rainwater Harvesting (RWH) system is influenced by several variables, the correct selection of the appropriate storage tank capacity could be a difficult task for people who do not have basic hydrological knowledge, like the proprietors of a house, or members of civil organizations. The objective of this study is to develop regional models to estimate the optimal volume of rainwater collection tanks in communities of the Upper Mixteco River Basin (UMRB) in Oaxaca, Mexico. Based on the analysis of daily rainfall data from 12 weather stations, and the application of the water balance method, simulations of the tank operations of different capacities were carried out for a number of users, as well as catchment areas and demand fractions. As a result, the spatial variation of the optimal tank capacities was obtained, which, together with the annual mean rainfall data, were used to obtain exponential regression equations. It was determined that the capacities of the tanks will be greater in localities in the north of the basin, where it rains less, while, towards the southwest, smaller capacity tanks are required. On the other hand, the regional equations will allow to quantify in a practical way, the capacity of the tank for the functional design of the RWH system in the UMRB.

Español; castellano. La captación de agua de lluvia es una alternativa que puede contribuir a la solución de los problemas de escasez de agua. Sin embargo, debido a que en el diseño de un sistema de captación de agua de lluvia (SCALL) influyen diversas variables, la selección correcta de la capacidad adecuada del tanque de almacenamiento puede ser una tarea difícil para las personas que no cuentan con conocimientos hidrológicos básicos, como los propietarios de una casa o los miembros de alguna organización no gubernamental. El objetivo de este estudio fue desarrollar modelos regionales para estimar el volumen óptimo de tanques de recolección de agua de lluvia en comunidades de la Cuenca Alta del Río Mixteco (CARM) en Oaxaca, México. Con base en el análisis de datos diarios de lluvia de 12 estaciones climatológicas y la aplicación del método de balance de agua se realizaron simulaciones del funcionamiento de tanques de distintas capacidades para distintos números de usuarios, superficies de captación y fracciones de demanda. Como resultado se obtuvo la variación espacial de las capacidades óptimas de tanques que, junto con datos de lluvia media anual, se utilizaron para la obtención de ecuaciones de regresión exponencial. Se determinó que las capacidades de los tanques serán mayores en localidades del norte de la cuenca donde llueve menos; mientras que hacia el suroeste se requieren tanques de menor capacidad. Por otro lado, los modelos regionales permitirán cuantificar de manera práctica la capacidad del tanque para el diseño funcional de los SCALL en la CARM.