CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA

CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA EN VALLES CENTRALES DE OAXACA

Valentín Vásquez

Oaxaca, México

valeitvo@yahoo.com.mx

1. Introducción

La disponibilidad de agua en el Mundo, en México y en Oaxaca, está condicionada por el clima. En este sentido es importante conocer los factores que lo determinan, entre los que destacan los de naturaleza física, particularmente la tectónica de placas, cuya interacción forma el relieve –depresiones, montañas, océanos, vulcanismo, etc.- por el que se mueve la atmósfera y en su movimiento genera el tiempo y el clima. Los astronómicos que tienen que ver con la interacción entre el Sol y la Tierra, particularmente la forma esférica de la Tierra y sus movimientos de rotación y traslación, así como el Sol, que aporta la energía en forma de calor para mover al aire, cuyo movimiento produce el tiempo y el clima.

Un rasgo fundamental de naturaleza geográfico-espacial, es la latitud, que se define como la distancia del ecuador a cualquier punto de la Tierra medida en grados. La latitud conjuntamente con la inclinación del eje terrestre de 23.5° respecto de la eclíptica determinan las estaciones del año y la cantidad de radiación que incide en los diferentes puntos de la Tierra. Así, las regiones tropicales –las localizadas entre los trópicos- reciben la mayor cantidad de radiación solar, por consiguiente, el aire se calienta y se vuelve ligero, por lo que asciende y al elevarse se enfría con lo que el vapor de agua se condensa y genera las nubes y con ellas las precipitaciones. Así, en las regiones ubicadas entre los 23.5° latitudes norte y sur, son las más húmedas del planeta. Pero, como las masas de aire que ascienden en las regiones tropicales, no pueden elevarse infinitamente, ya que en determinado momento alcanzan una densidad debido al frío, de tal forma que se mueven horizontalmente y luego descienden a los 30° latitudes norte y sur. En estas regiones, en las que el aire desciende, la atmósfera se comprime y se calienta, por consiguiente, no se favorece la formación de nubes, en consecuencia, esas zonas presentan clima seco, como es el caso de la faja de los desiertos localizada a esas latitudes, tanto en el hemisferio norte como en el sur.

México por su ubicación geográfica, se localiza entre los 14° y 32° latitud norte. La región norte del país, coincide con la faja de los desiertos, por consiguiente, no es casual que se caracterice por la presencia de climas secos en su modalidad semiárida y desértica, cuyo rasgo distintivo, consiste en que la precipitación es menor a la evaporación. En contraste, la región sureste del país, es la región con mayor disponibilidad de agua, debido en parte a su ubicación geográfica más cercana al ecuador, por lo que recibe la influencia de los centros de baja presión –ascenso de las masas de aire- que favorecen las precipitaciones, así como por el desplazamiento de los centros de alta presión hacia el norte en verano, debido a las mayores temperaturas, dando origen así al desplazamientos horizontales de la atmósfera del Golfo de México, cargada de humedad hacia el sureste.

Así pues, por su localización geográfica, México debería tener básicamente dos climas condicionados por la energía procedente del Sol: seco en el centro-norte del país y húmedo en la región sureste. Sin embargo, otro factor que determina el clima, es el relieve y fundamentalmente la orografía –montañas-. En este sentido, el país por su relieve montañoso, también presenta un clima templado húmedo y muy frío y seco en las más elevadas, localizadas en la cimas de los volcanes en el Eje Neo volcánico, que atraviesa el país desde Nayarit hasta Veracruz.

La naturaleza climática del Estado de Oaxaca es similar a la del país, a pesar de que se localiza aproximadamente, entre 15.5°  y 16.5° latitud norte, lo que condiciona la presencia de un clima tropical húmedo en algunas regiones como la Costa y Tuxtepec; no obstante, por su orografía, también presenta climas secos y templados.

Dado que la región de Valles Centrales es la más poblada y como la disponibilidad de agua es limitada por el clima seco que se presenta, por consiguiente, se requiere de un plan integral de uso y conservación del recurso hídrico, para disponer de la cantidad y calidad para cubrir las necesidades de agua de sus habitantes.

La captación de agua de lluvia es una de las acciones enmarcadas en la estrategia general de implementar obras mecánicas para retener el agua de lluvia a nivel vivienda y cuenca hidrográfica.

En el presente escrito se describe la construcción de un tanque de ferro-cemento a nivel de vivienda, para captar el agua de lluvia para usarla con fines domésticos  y de riego.

2. Materiales y método

2.1. Vivienda

Vivienda que sirvió como área de captación del agua de lluvia, cuya techumbre tiene una extensión de aproximadamente 100 M², localizada en el Municipio de San Andrés Ixtlahuaca, localizado en la parte noroeste de la región de Valles Centrales de Oaxaca.

Para la construcción del tanque, se utilizó: malla electro-soldada, varilla, mortero, cemento, arena, grava y tubo de pvc de 4 pulgadas de diámetro.

2.2. Método

La lluvia promedio calculada con los datos meteorológicos de la estación meteorológica del Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca, resultó ser de 700 mm.

Con la lluvia promedio y el área de captación de la vivienda, se obtuvo el volumen de agua llovida, a través de la siguiente fórmula:

V = C (A) (P), en la que:

V = Volumen llovido (M³)

C = Coeficiente de escurrimiento (adimencional: 0 para las selvas vírgenes, donde no ha entrado la mano del hombre y 1, para zonas urbanas y vivienda en donde toda la lluvia escurre)

A = Área de captación de la vivienda (M²)

P = Precipitación –lluvia- en M.

Así: V = C (A) (P) = 1 (100 M²) (0.7 M) = 70 M³

3. Diseño de la obra de captación

Datos:

Volumen llovido = 70 M³.

El tanque para almacenar el volumen llovido, fue de geometría cilíndrica, cuya dimensión debe ser de tal forma que su volumen sea igual al volumen llovido.

Volumen de cilindro = Volumen llovido

(A)(H) = 70 M³

Π R² (H) = 70 M³

3.1416 (R²) (H) = 70 M²

R² = 70 M³/ 3.1416 (2.5 M)

R = √70 M³/7.854 M = √8.9 M²

R = 2.98 M ≈ 3 M

D = 6 M

Así pues, las dimensiones del tanque para almacenar los 60 metros cúbicos de agua de lluvia, se muestran en la siguiente figura.

Imagen 1. Diseño de tanque de captación de aguas pluviales

4. Sistema de captación de agua de lluvia

Una vez diseñado el tanque para la captación del agua de lluvia, se procedió a su construcción. Una vez terminada su construcción, se conectó con el área de captación de la vivienda con tubería de pvc de 4 pulgadas de diámetro.

El sistema de captación tanque-vivienda se observa en la siguiente imagen.

Imagen 2. Sistema de captación del agua de lluvia

En la imagen anterior, se observa el sistema de captación tanque-vivienda, conectado con tubo de pvc para conducir el agua de lluvia captada de la vivienda para su almacenamiento en el tanque.

5. Conclusiones

La captación de agua de lluvia a nivel de vivienda es una opción viable en regiones, en las que existe poca disponibilidad de agua, como es el caso de los Valles Centrales de Oaxaca, región que por su clima seco y su alta densidad poblacional requieren de alternativas tecnológicas para almacenar el agua de lluvia para cubrir sus necesidades hídricas.

La captación de agua de lluvia se capta durante el período del temporal de lluvias y se utiliza en el período de sequía -estiaje- para uso doméstico y riego en pequeña escala.

La captación de agua de lluvia, también puede ser una opción factible en las zonas urbanas, en los fracciones habitacionales para almacenar el agua de lluvia para uso doméstico.

La captación de agua de lluvia, también puede extenderse a nivel de micro-cuenca, para almacenar el agua de lluvia y su uso en actividades agropecuarias y forestales.

6. Bibliografía

Archivo digital e impreso de datos meteorológicos de la estación meteorológica del Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca.