Captación en América

En América cada vez es más común la utilización de sistemas de captación de agua de lluvia como solución a los problemas de suministro que están teniendo las grandes ciudades, las comunidades agrícolas que viven en lugares distantes y las regiones más áridas.

 

En algunos países se están retomando tradiciones antiguas o recuperando sistemas olvidados, al tiempo que se desarrollan nuevos métodos, a pequeña o gran escala, para aprovechar el escurrimiento pluvial como solución al reto doble que significa el cambio climático: sequías más prolongadas y precipitaciones más intensas en épocas de lluvia.

 

 


Captación en México

 

La precipitación anual en México es de 1,489 miles de millones de m³ (760 mm), de ésta se estima que 73.2% se evapotranspira y regresa a la atmósfera. Si este recurso fuera captado y aprovechado se podría utilizar en diversos usos no potables y recargar los acuíferos abatidos. Sobre todo teniendo en cuenta que el país ha pasado en las últimas décadas de una situación de exceso de agua y otra de baja disponibilidad.

Por otra parte, el aprovechamiento y gestión integral del agua de lluvia son fundamentales ante dos retos actuales, el aumento de la población y el cambio climático. En México, la población se cuadriplicó en estas últimas cinco décadas, pasando de 25.8 millones de habitantes en 1950 a aproximadamente 104 millones en la actualidad, este incremento es más significativo en zonas urbanas, lo que está suponiendo un aumento en el consumo de servicios básicos como el agua. Mientras que los efectos del cambio climático están produciendo estaciones impredecibles, fenómenos más intensos tanto sequías como inundaciones, y se están sobre pasando las cifras máximas de las que se tiene registro, situación que se está convirtiendo en una constate, 2010 fue el segundo año más lluvioso y en 2011 se vivió una de las sequías más largas e intensas registradas en México que afectó a 40% del territorio.

Por esta razón, una gestión integral y sustentable del agua de lluvia puede ser una solución para tres de los principales problemas que se están generando:

1) Aumentar la disponibilidad: al aprovechar el agua de lluvia para usos que no impliquen su consumo como sanitarios, limpieza de superficies, procesos industriales, lavado de vehículos, riego de áreas verdes o cultivos y sobre todo para la recarga de acuíferos.

2) Mitigar inundaciones: al controlar y almacenar el agua de lluvia, se evita que sature la infraestructura urbana que es cada vez más ineficiente debido a que se han incrementado los volúmenes de agua que deben ser desalojados.

3) Evitar contaminación de fuentes naturales: al retener y limpiar el escurrimiento pluvial se evita que arrastre basuras, sedimentos y grasas a ríos, canales, lagos y humedales. También se evita que la tierra absorba estos desechos y que contamine las reservas subterráneas de agua.

Entre los obstáculos se encuentra el hecho de que las lluvias se registran casi exclusivamente en el periodo que va de julio a octubre, así como la desigual distribución de las precipitaciones en el país: el norte, con 30% del territorio, recibe solo 4% de las lluvias, mientras que las costas y el sureste captan más de la mitad de las precipitaciones pluviales.

En varias ciudades del País como Guadalajara, Querétaro y el propio Distrito Federal, existen sistemas de recolección pluvial, sin embargo, son experiencias aisladas y están dirigidas más a evitar inundaciones que a reutilizar el líquido. Además, por lo menos en el Distrito Federal, según la Ley de Aguas publicada en 2003, es obligatorio para las nuevas edificaciones comerciales y de vivienda, cuenten con  sistema de recolección de agua de lluvia.

CASOS DE ÉXITO 

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Pozos contra inundaciones: agua del futuro

El Jefe de Gobierno de la Ciudad de México, Miguel Ángel Mancera Espinosa, inauguró el Proyecto Pluvial y de Recarga de Acuífero Picacho-Ajusco, cuyo objetivo es mitigar inundaciones en la zona e incrementar la captación del agua de lluvia.

En el Pozo 5 en la lateral de la carretera Picacho Ajusco, se instaló un Separador Downstream Defender® para retirar los sedimentos, basura y aceite del agua que escurre en este punto antes del ingreso al pozo de absorción. Con este Dispositivo, se asegura una mejor condición del agua que ingresa y se evitará que el sistema se azolve, incrementando la vida útil del pozo de infiltración.

Aprovechan agua de lluvia para evitar inundaciones

En un camellón en el centro de Monterrey se instaló un tren de tratamiento para gestionar el agua de lluvia y reutilizarla en un sistema de riego

Desarrollo habitacional apuesta por la infiltración

Aprovechar el agua de lluvia para infiltrarla y recargar los mantos acuíferos es la solución que están adoptando los desarrolladores de vivienda del Estado de México para gestionar el agua de lluvia que escurre de sus predios.

Empresa reutiliza agua de lluvia
Una planta de fabricación y ensamble de autopartes decidió desarrollar un proyecto de aprovechamiento del agua de lluvia para reutilizarla en las regaderas y sanitarios de sus instalaciones.

Edificios aprovechan el agua de lluvia 

Torres sustentables instalan el Filtro Up-Flo® para tratar el agua de lluvia proveniente de sus techos y obtener el Crédito 6.2 – Diseño de tormentas pluviales: control de calidad para la certificación LEED.

A nivel de comunidades también se han registrado algunos ejemplos en distintos estados el país:

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Morelos

En la zona norte del estado existen serios problemas de abastecimiento para uso y consumo humano, derivados principalmente de las condiciones geográficas. El subsuelo que predomina en la zona, está constituido por materiales permeables que hacen que el agua, producto de la precipitación pluvial, se infiltre hasta capas permeables que se encuentran a más de 500 m de profundidad, lo cual hace muy difícil y costosa la extracción del recurso hídrico. Dadas estas condiciones, se ideó un proyecto que permitiera dotar a las comunidades de Villa Nicolás Zapata y Jumiltepec de agua para consumo humano. Bajo este objetivo se instalaron sistemas para captar el agua de lluvia y se utilizaron técnicas de tratamiento y de filtración en múltiples etapas.

Estado de México 

Se creó el Centro Internacional de Demostración y Capacitación en Aprovechamiento del Agua de Lluvia (CIDECALLI), mismo que impulsó el proyecto LLuviatl para captar, filtrar, purificar, embotellar y comercializar el agua de lluvia a un costo que es hasta 50% menor con respecto al de otras marcas de agua embotellada existentes en el mercado. El CIDECALLI ha diseñado y construido cinco diferentes modelos de sistemas de recolección de agua de lluvia que se encuentran en sus instalaciones y en diferentes partes de la república, y otros dos más para la producción intensiva de conejos y de peces.

Hidalgo  

Con una precipitación promedio de entre 500 y 600 mm por año y un coeficiente de escurrimiento con valores máximos de 10 a 20% en la región Llanos de Apan, sigue una tradición que data desde antes de la llegada de los españoles a territorio mexicano y aún hoy se utiliza. Estos sistemas conocidos como jagüeyes, están compuestos por una zona de captación, una obra de conducción y un jagüey u obra de almacenamiento, por lo general están localizados sobre lechos de arroyos secos y su forma, tamaño y material de construcción son variables. El principal uso del agua captada es para abrevadero, principalmente para ganado menor y en contadas ocasiones también para quehaceres domésticos. Dado que el promedio de captación y almacenamiento de cada jagüey se estima en 15.988 m3 por año, al multiplicar esa cantidad por las 397 unidades registradas, se estima en que en esta región se retienen y almacenan anualmente 6.347.236 m3 de agua.

Michoacán

En el valle de Coeneo-Huaniqueo, a pesar de que se consideraba como una técnica en desuso, los habitantes de esta zona continúan utilizando el entarquinamiento en cajas de agua como sistema de captación de lluvia para la producción de lenteja. Ésta es una técnica de riego que consiste en derivar aguas torrenciales hacia parcelas rodeadas de un dique de un 1m a 1.5 m, enlagunando la parcela. La caja permanece anegada hasta por tres meses y en ella se realiza el cultivo aprovechando la humedad acumulada en el suelo. Aun cuando esta técnica necesita de una extensión territorial relativamente grande y de la coordinación entre los usuarios de una misma caja, ha demostrado funcionar como un efectivo sistema de captación y al mismo tiempo, de irrigación.

Guanajuato

En comunidades aisladas de Salamanca e Irapuato que no cuentan con dotación de infraestructura y equipamiento de servicios básicos (carentes de agua entubada, drenaje, electricidad y servicios de salud), con altos índices de marginación y que dependen de una economía campesina de autoconsumo complementada con la producción para el mercado. Lo que lleva a que los habitantes de esta zona deban recolectar el agua de los cuerpos hídricos que se encuentra a 3 horas de camino. Como respuesta a esta problemática, tanto el gobierno como organizaciones religiosas han invertido esfuerzos para dotar a la comunidad de sistemas para captar el agua de lluvia, destacando la participación de una iglesia mormona que instaló sistemas de captación de agua de lluvia en techos, logrando captar alrededor de 19 500 litros de agua por casa.

Oaxaca

En la región de Nochistlán, captan el agua de lluvia a través de los techos y la guardan en cisternas de 10 mil litros. Esto permite que las mujeres y los niños ya no tengan que caminar 2 o 3 horas para traer unos cuantos litros de agua.


Canadá y Estados Unidos

 

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En el norte la necesidad de agua es muy poca ya que cuentan con reservas hídricas constantes por deshielo y nieve, así como por las lluvias. Sin embargo, el incremento poblacional y la contaminación de fuentes, en zonas urbanas ha hecho que sea cada vez más evidente escasez de agua. Por esta razón algunos estados de ambos países están fomentando la captación de agua de lluvia, como un medio para ahorrar agua, evitar contaminación y prevenir posibles inundaciones.

Canadá

Como parte de un programa piloto para la conservación del agua,  en Vancouver se entrega un subsidio para la compra de tanques plásticos de 75 galones que permitan almacenar el escurrimiento pluvial. Se utilizan para recolectar el agua de lluvia proveniente de los techos que luego es utilizada para regar los jardines, actividad que demanda alrededor del 40% del suministro de agua durante el verano. Algunas proyecciones indican que cada tanque podría ahorrar cerca de 1.300 galones de agua durante los meses de verano, cuando la demanda de agua es más alta.

Estados Unidos

En Estados Unidos La gestión del recurso pluvial es una práctica cada vez más común en estados como: Maine, California, Oregón y Washington. Sin embargo, en los estados del oeste y del sudoeste, en donde se encuentran se encuentran en zonas áridas y más necesitas del recurso, el gobierno estadounidense ha puesto especial interés en los sistemas para la captación de agua de lluvia, siendo el más avanzado Texas.  En algunos se ha creado una legislación que exige la implementación de estos equipos, también se dan incentivos en los impuestos o facilidades en presentamos,  por ejemplo, en Arizona el gobierno ofrece un crédito del 25% para las personas que adquieran sistemas de captación, incluso se aplica para los constructores.

Texas

Durante las primeras décadas del siglo XX un gran número de habitantes construyeron cisternas y sistemas de captación para resolver sus necesidades diarias, sin embargo, con la introducción de los sistemas de distribución de agua superficial éstos se volvieron obsoletos. No obstante, durante los últimos 15 años se ha observado un renovado interés por este tipo de sistemas, prueba de ello es que se estima que actualmente se encuentran en operación alrededor de 15 mil en todo Texas, algunos de los cuales también son utilizados para uso doméstico. Este renovado interés ha sido impulsado por el gobierno a través de la difusión de manuales para la instalación de métodos para captar el agua de lluvia, así como la creación de un Comité específico para la evaluación de los sistemas y la exención de impuestos de propiedad para este tipo de tecnologías . Por otro lado, en este estado se creó y opera una de las principales organizaciones para la captación y utilización del agua pluvial, la Asociación Americana de Sistemas de Captura de agua de Lluvia (ARCSA por sus siglas en inglés).

Nuevo México

En los condados de Santafé, Albuquerque y Armadillo: los residentes que tenga un terreno de 2,500 pies cuadrados deben instalar sistemas de captación de agua de lluvia. De igual forma, todos los desarrollos comerciales, deben instalar equipos en sus techos para reusar el agua de lluvia en el riego de áreas verdes.


Centro América y el Caribe

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Honduras

Los habitantes de las comunidades del municipio de Orocuina, hasta 1992 tenían que recorrer diariamente distancias de hasta 2.5 km para abastecerse de agua de baja calidad, situación que se hacía más difícil en la temporada seca. En respuesta a este problema, la Universidad Nacional Autónoma de Honduras diseñó e instaló cinco sistemas basados en pilas recolectoras para almacenamiento de agua de lluvia. Los sistemas consistían en colocar canaletes alrededor del techo de las viviendas y estos se conectaban a las pilas recolectoras construidas con materiales locales como arena, grava o piedra. La capacidad de almacenamiento podía ser de 1.03 m3 hasta 4.40m3, los tamaños de las estructuras dependían de las posibilidades económicas de la población y de las necesidades de consumo según el tamaño del grupo familiar. El periodo de utilización del agua fue de alrededor de 40 días considerando el consumo diario de 25 litros por persona. Este proyecto redujo el gasto económico en agua y dotó de mayor tiempo a los habitantes para desempeñar tareas diversas relacionadas con su actividad primaria.

Nicaragua

En 2004 las organizaciones Georg Fischer y Mercy Ship implementaron un proyecto para construir sistemas de captación pluvial en las áreas de acceso más limitado al agua. El ejemplo más claro se vivió en el departamento de León, en donde fueron instalados 7 tanques con capacidades que variaron entre los 14m³ y los 71 m3, los cuales permitieron a los habitantes abastecerse de agua durante la temporada seca para distintas actividades, todas ellas relacionadas con el consumo humano.

Islas del caribe

Los sistemas de captación del agua de lluvia para uso doméstico son una solución común para el abasto de agua. La mayoría de los países de la región utilizan las tecnologías de captación del agua de lluvia en techos y pisos. Algunos cuentan con legislación y normatividad para captar la lluvia logrando la autosuficiencia como: Islas Vírgenes, Barbados y las Islas Turcos y Caicos.


Brasil

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En los trópicos semiáridos del noreste del país, la precipitación anual varía ampliamente entre 200 y 1.000 mm, la gente captaba el agua de lluvia de forma tradicional cavando hoyos en la tierra. Sin embargo,  en los últimos años un grupo de ONGs están trabajando para que se pueda aprovechar el agua de lluvia de forma más amplia y para conseguirlo, unieron sus esfuerzos con el gobierno e iniciaron un proyecto que tiene estipulada la construcción de un millón de cisternas para almacenar el escurrimiento pluvial en un período de cinco años, con el cual se busca beneficiar a 5 millones de personas. La mayoría de estos tanques están hechos de placas de hormigón prefabricado o de concreto con malla de alambre.

Por otro lado, mega ciudades como Sao Paulo también están empezando a verse afectadas por la falta de agua, aunque en la época de tifones reciben fuertes lluvias que causan inundaciones. Las agencias de gobierno están empezando a exigir la implementación de equipos para captar el agua de lluvia en techos que tengan una superficie mayor a 500m². Debido al aumento en el consumo y la escasez en el suministro, los sistemas para aprovechar el agua de lluvia se están haciendo cada vez más populares. Otro ejemplo del creciente interés por la captación del escurrimiento pluvial en Brasil fue la creación de la Asociación Brasileña de Sistemas de Captación de Agua de Lluvia, fundada en 1999

 


Fuentes:

 

  • Rainwater Harvesting – A global issue matures  Klaus W. König and Dietmar Sperfeld, fbr http://www.fbr.de/fileadmin/user_upload/files/Englische_Seite/Rainwater_Harvesting_A_Global__Issue_Matures.pdf
  • Programa de Nacionales Unidas para el Medioambiente
  • Rainwater Harvesting ORG: http://www.rainwaterharvesting.org/international/germany.htm
  • Rainwater Harvesting: Environmentally Beneficial for the UK? http://www.ukrha.org/dl/articles/41%20-%20Montreal%20Paper%20Celia%20Way%20RWH%20in%20the%20UK.pdf
  • Rainwater Harvesting in the UK – Current Practice and Future Trends. Sarah Ward, Centre for Water Systems. School of Engineering, Computer Science and Mathematics. University of Exeter UK http://www.harvesth2o.com/UK%20Rainwater%20Harvesting%20Study.pdf
  • The Regional Institute, Australia: http://www.regional.org.au/au/asa/2003/c/7/chen.htm
  • Programa de Nacionales Unidas para el Medioambiente:  http://hqweb.unep.org/dams/documents/ell.asp?story_id=14
  • Cicle of blue: red internacional de periodistas, científicos y diseñadores, que realizan reportaje sobre la situación del agua en el mundo. Press Information Bureau http://www.circleofblue.org/waternews/2010/world/india-cities-focus-on-rainwater-harvesting-to-provide-clean-drinking-water/
  • Infome  HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE AGUA LLUVIA, escrito por: José Alejandro Ballén Suárez, Miguel Ángel Galarza García y Rafael Orlando Ortiz Mosquera. Seminário Iberoamericano sobre Sistemas de Abastecimento Urbano de Água
  • Sistemas de Captación de Agua de Lluvia: un panorama general. CIDECALLI
  • S. Garrido et al, “Sistema para la captación y potabilización de aguas pluviales para uso y consumo humano en comunidades rurales del norte del estado de Morelos” en IMTA, Anuario IMTA, México, 2004, pp. 91-102.
  • Margarita Pacheco, “Avances en la Gestión Integral del Agua Lluvia (GIALL): Contribuciones al consumo sostenible del agua, el caso de ‘Lluviatl’ en México” en Cátedra UNESCO de sostenibilitat-Universidad Politécnica de Cataluña, Revista Internacional de sostenibilidad, tecnología y humanismo, No. 3, España, 2008, pp. 39-57.
  • Emmanuel Galindo et al, “Tecnología hidráulica y acciones comunitarias para la captación de agua de lluvia en jagüeyes” en SEMARNAT, Boletín del archivo histórico del agua, SEMARNAT, México, 2008, pp. 21-31.
  • Elvia López et al, “El entarquinamiento en cajas de agua: el valle de Coeneo-Huaniqueo, Michoacán” en Ibíd., pp. 74-81.
  • Hari J. Krishna, Development of alternative water resources in the USA: Progress with rainwater harvesting, TWDB, Estados Unidos, 2007, pp. 1-8.
  • Informe final de proyecto “Captación de agua de lluvia”, Nicaragua. Georg Fischer y Mercy Ship, Octubre 2005, 48 pp.

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