Modelo de cosecha de agua y optimización de su uso aplicado a entornos domiciliarios rurales en la parroquia Once de Noviembre, período 2020 -2021

This research was carried out in a home environment located in the San José de Pichul neighborhood, 11 de Noviembre parish, Latacunga canton, province of Cotopaxi. The specific geographic location of the study site corresponds to Plus Code 385X + 5Q Pujilí. The local problem centers on the lack of access to a safe water source, since the water provided to the sector, due to its phreatic origin, shows high levels of dissolved solids, and anthropogenic contamination. In order to solve this limitation, it was proposed to develop a rainwater harvesting system as an alternative to the conventional source of water for human consumption, aimed at rural home environments in the town under study. For the implementation of the system, the capacity to collect rainwater from the roofs of the house was determined and the processes of harvesting and conditioning rainwater for human consumption were operationalized. Finally, the characteristics of the water conditioned for human consumption were evaluated. On the site, a rainwater collection system was built for a 7-person home environment, using the galvanized-steel roof of the houses and it was found to be very effective and viable given its adequate rain capture surface (172 m²). The amount of precipitation collected and stored was used during the rainy season and can be used for the dry periods of the year, with a volume of 81.18 m3 per year, considering 590 mm of annual local precipitation. Although the system showed a problem of contamination with mesophilic microorganisms, which in the laboratory analysis showed a higher growth rate at temperatures between 25 and 40⁰C and comprise most of the organisms that are hosted by man and other animals from hot blood. The presence of fecal coliforms was not detected. The other physicochemical characteristics of the collected water showed compliance with the Ecuador and WHO standards. The general perception is that rainwater contains pollutants, but this water source has been determined to be extremely clean and safe, if the location is in a rural area where road traffic and industrialization are low impact. The water collected and stored in a technically adequate way, based on the scientific principles studied, allows the management of water resources without harmful effects on the environment, becoming a beneficial and sustainable method and can be used for human consumption, prior to application of a suitable disinfection method either by chemical means (chlorination), or physical (UV radiation).

La presente investigación se realizó en un entorno domiciliario ubicado en el barrio San José de Pichul, parroquia 11 de Noviembre, cantón Latacunga, provincia de Cotopaxi. La ubicación geográfica específica del sitio del estudio corresponde al Plus Code 385X+5Q Pujilí. La problemática local se centra en la falta de acceso a una fuente de agua segura, ya que el agua provista al sector, por su origen freático, muestra altos niveles de sólidos disueltos, y contaminación antropogénica. Con el fin de solventar esta limitación, se propuso desarrollar un sistema de aprovechamiento de agua lluvia como alternativa a la fuente convencional de agua para consumo humano, orientado a entornos domiciliarios rurales en la localidad en estudio. Para la implementación del sistema, se determinó la capacidad de recolección de agua lluvia de los techos de la vivienda y se operacionalizaron los procesos de cosecha y acondicionamiento de agua lluvia para consumo humano. Finalmente se evaluaron las características del agua acondicionada para consumo humano. En el sitio se construyó un sistema de recolección de agua de lluvia para un entorno domiciliario de 7 personas, utilizando el techo de acero inoxidable de las viviendas y se encontró que era muy efectivo y viable dada su adecuada superficie de captura de lluvia (172 m²). La cantidad de precipitación recolectada y almacenada se utilizódurante la temporada de lluvias y puede para los períodos secos del año, con un volumen de 81.18 m3 anuales, considerando 590 mm de precipitación local anual. Aunque el sistema mostró un problema de contaminación con microorganismos mesófilos, que en el análisis de laboratorio mostraron mayor velocidad de crecimiento a temperaturas entre 25 y 40⁰ C, y comprenden la mayor parte de los organismos que tienen como huésped el hombre y otros animales de sangre caliente. No se detectó la presencia de coliformes fecales. Las demás características fisicoquímicas del agua recolectada mostraron conformidad con los estándares de Ecuador y de la OMS. La percepción general es que el agua de lluvia contiene contaminantes, pero se ha determinado que esta fuente de agua es extremadamente limpia y segura, si la ubicación está en una zona rural donde el tráfico de carretera e industrialización son de bajo impacto. El aguarecolectada y almacenada de manera técnicamente adecuada, basada en los principios científicos estudiados, permite la gestión de los recursos hídricos sin efectos nocivo sobre el medio ambiente, transformándose en un método beneficioso y sostenible y puede de ser usada para consumo humano, previa la aplicación de un método adecuado de desinfección ya sea por medios químicos (cloración), o físicos (radiación UV).