Diseño de sistemas de captación del agua de lluvia: alternativa de abastecimiento hídrico | Rainwater harvesting systems design: an alternative for water supply

Resumen Los sistemas de captación del agua de lluvia constituyen una alternativa para reducir la explotación de los acuíferos. El objetivo de este trabajo fue diseñar tres sistemas, para destinar el agua a uso doméstico de un hogar de cuatro integrantes, a consumo humano en una institución educativa de mil personas y al riego de Stevia rebaudiana en un invernadero de media hectárea; y comparar, el costo de la captación del agua de lluvia con el de extracción del subsuelo. Los tres sistemas fueron propuestos para el municipio de Calpulalpan, Tlaxcala. El desarrollo del trabajo consistió en generar una metodología de diseño considerando la estimación de la precipitación con una probabilidad 75% de ocurrencia y el dimensionamiento del sistema de almacenamiento, empleando el método de balance de masas. Adicionalmente se comparó el costo por metro cúbico del agua de lluvia captada contra el agua subterránea. Los resultados sugieren que el agua lluvia puede ser económicamente mas viable que la extracción del agua subterránea cuando la demanda es baja, además representa una contribución al desarrollo sostenible del municipio.

Abstract Rainwater harvesting systems are an alternative to reduce aquifers exploitation. The aim of this research was to design three systems to allocate water for domestic use of a household of four, for human consumption in an educational institution of thousand people and irrigation of Stevia rebaudiana in a greenhouse of half a hectare; and to compare the cost of rainwater harvesting with that of subsoil extraction. The three systems were proposed for the municipality of Calpulalpan, Tlaxcala. The development of the research consisted in generating a design methodology considering the rainfall estimation from a 75% occurrence probability and the sizing of the storage system using the mass balance method. In addition, the cost per cubic meter of rainwater captured against that of groundwater was compared. The results suggest that the use of rainwater may become economically more viable than groundwater extraction when water demand is low, besides representing a contribution to sustainable development of the municipality.