Diseño y evaluación de sistema para uso sostenible de agua en jardinería

Abstract

La falta de una planeación adecuada para el crecimiento demográfico y la desinformación sobre el manejo de recursos hídricos, fomentan problemas como la escasez de agua potable, y en algunos sitios, problemas asociados a la permeabilidad por el cambio de uso de suelo, por ejemplo inundaciones. La presente investigación forma parte de un proyecto integral acerca el estudio de cosecha y reutilización de lluvia como alternativa para hacer frente a estos problemas sociales y ambientales. En este proyecto se proponen materiales, métodos y herramientas el diseño y la evaluación de un sistema que: a) capta el agua que cae sobre una superficie vegetal o jardín; b) funciona como sistema de bioretención reduciendo inundaciones; c) es un sistema de riego sostenible ya que emplea la lluvia cosechada para suplir la demanda de agua de riego, este tipo de sistemas se conocen como jardines de lluvia. Este documento se divide en 3 secciones, que contienen 9 capítulos. En los primeros dos capítulos que representan la primer sección de este trabajo se encuentra la introducción, los antecedentes, objetivos, el modelo conceptual y los métodos y herramientas a utilizar para la propuesta del jardín de lluvia. Los siguientes cuatro capítulos proporcionan el marco teórico de la metodología a emplear y representan la segunda sección de este trabajo. La tercera sección está compuesta por los últimos tres capítulos, donde se explica la implementación informática utilizada para obtener los resultados del diseño del sistema, el análisis de los resultados obtenidos y las conclusiones y recomendaciones para estudios futuros. Por último en el anexo se muestra el manual para el uso de las herramientas informáticas creadas durante este trabajo de investigación y su código de programación. Estas herramientas informáticas ayudan a obtener los resultados de evapotranspiración y el cálculo del balance hídrico diario para realizar la propuesta de la altura del almacén del jardín de lluvia. Con información de estaciones meteorológicas de distintos estados como Estado de México, Chiapas y Jalisco se realizó un análisis de los resultados obtenidos con el uso de las herramientas informáticas creadas, permitiendo estimar los correspondientes balances hidrológicos, de manera adicional, se procedió a realizar un estudio más detallado con una serie de datos diarios de mayor cantidad y calidad para el sitio del observatorio de la Universidad Autónoma del Estado de México con lo que se obtuvo una propuesta de altura del almacén (Ha) de 750 a 800 mm, lo que representa un ahorro del déficit de hasta 50 m3 anuales para una superficie de 50 m2. Con la evaluación del retorno social de la inversión, se determina que es conveniente realizar el sistema aporta tanto un ahorro económico, como ambiental, pues al utilizar los jardines de se protege el suministro de agua potable y en ciertos casos como en áreas urbanas, es posible implementarlos como medio de atenuación de tormentas.