Captación y almacenamiento de Agua de lluvia -...
58
Captación y almacenamiento de Agua de lluvia Ing. Agr. Wilbert Harder Servicio Agropecuario – Cooperativa CHORTITZER Ltda. Jornada de agua – Quimili, Santiago del Estero, Junio del 2017
Transcript of Captación y almacenamiento de Agua de lluvia -...
Captación y almacenamiento de Agua de lluvia
Ing. Agr. Wilbert Harder
Servicio Agropecuario – Cooperativa CHORTITZER Ltda.
Jornada de agua – Quimili, Santiago del Estero, Junio del 2017
Contenido
I. Condición edafoclimática del Chaco Paraguayo
II. Agua de lluvia como fuentes de Agua en el Chaco paraguayo
III. Areas de captación sistematizadas para la cosecha de agua
IV. Reservorios de Agua
V. Conclusiones y sugerenicas
I. Situación edafoclimática del Chaco Paraguayo
1600
800
1000
600
1400
400
1200
1800
LLuvia anual (mm)
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Py. dptos
-2 000 00
-2 000 00
0
0
200 00 0
200 00 0
400 00 0
400 00 0
600 00 0
600 00 0
800 00 0
800 00 0
700
00
00
700
00
00
720
00
00
720
00
00
740
00
00
740
00
00
760
00
00
760
00
00
780
00
00
780
00
00
N
PrecipitaciónPrecipitación Anual (mm). Paraguay
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1.000,0
1.200,0
1.400,0
1.600,0A
ño
19
32
Añ
o 1
93
4
Añ
o 1
93
6
Añ
o 1
93
8
Añ
o 1
94
0
Añ
o 1
94
2
Añ
o 1
94
4
Añ
o 1
94
6
Añ
o 1
94
8
Añ
o 1
95
0
Añ
o 1
95
2
Añ
o 1
95
4
Añ
o 1
95
6
Añ
o 1
95
8
Añ
o 1
96
0
Añ
o 1
96
2
Añ
o 1
96
4
Añ
o 1
96
6
Añ
o 1
96
8
Añ
o 1
97
0
Añ
o 1
97
2
Añ
o 1
97
4
Añ
o 1
97
6
Añ
o 1
97
8
Añ
o 1
98
0
Añ
o 1
98
2
Añ
o 1
98
4
Añ
o 1
98
6
Añ
o 1
98
8
Añ
o 1
99
0
Añ
o 1
99
2
Añ
o 1
99
4
Añ
o 1
99
6
Añ
o 1
99
8
Añ
o 2
00
0
Añ
o 2
00
2
Añ
o 2
00
4
Añ
o 2
00
6
Añ
o 2
00
8
Añ
o 2
01
0
Añ
o 2
01
2
Añ
o 2
01
4
Llu
via
(mm
)
Historico de lluvias en Loma Plata - 1932 - 2015
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1.000,0
1.200,0
decada 30 decada 40 decada 50 decada 60 decada 70 decada 80 decada 90 decada 00 decada 10
mm
/añ
o
Lluvias distribuidos por decadas en Loma Plata, 1932 - 2015
1300
1400
1200
1100
1500
1100
Py dptos.
ETP ANUAL (mm)
N
-200000
-200000
0
0
200000
200000
400000
400000
600000
600000
800000
800000
7000000
7000000
7200000
7200000
7400000
7400000
7600000
7600000
7800000
7800000
Evapotranspiración Potencial Anuall (mm)
Paraguay
Evapotranspiración
potencial
Lluvia y la Evapotranspiración potencial en el Chaco central
103
141
163
189 191201 194
164 158
113
9280
15 1122
69
93 91
113
152
91 9078
350
50
100
150
200
250
mm
/mes
Comparación entre la evapotranspiración potencial y la lluvia desde 2006 a 2015 - E. E. Isla Poi
Eto 2006-2015 Lluvia 2006-2015
17 1228
68
98107 112 112
9781
4628
96118
150
192 195 192 189
154 149
108
81 75
0
50
100
150
200
250
mm
/me
s
Comparacion entre lluvias y Evapotranspiracion potencial en Loma Plata - Precipitaciones 1932 - 2015 y Eto sumilado con el el Cropwat de
la FAO
Lluvias 1932 - 2015 Eto (simulado con el Cropwat de la FAO)
1.912 1.8871.804
2.015
1.909
1.7811.717 1.714
1.6261.532
1.790
72
6
61
1
63
7
61
4
54
7
10
76
13
90
72
0
13
06
98
0 86
1
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Promedio
mm
/añ
o
Lluvia y Eto en la E. E. Isla Poi, 2006 - 2015
Eto Lluvia
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
> 50 > 100 > 150 > 200 > 250 > 300 > 350 > 400
Pro
bab
ilid
ad (
%)
Precipitación (mm)
Probabilidad de lluvias en tres diferentes periódos del año en Loma Plata, 1932 - 2009
Periodo S - D Periodo E - My Periodo My - Ag
Tamaño de lluvia
(mm)
Frecuencia anual
de ocurrencia
Cantidad de agua por año
mm %
< 10 13,8 73,6 7,6
10 – 19 11,8 159,6 16,5
20 – 29 5,3 124,5 12,8
30 – 39 4,0 154,9 16,0
40 – 49 1,9 82,5 8,5
50 – 59 1,8 93,4 9,6
60 – 69 0,5 31,6 3,3
70 – 79 1,1 84,6 8,7
80 – 89 0,8 62,8 6,5
90 – 99 0,3 23,6 2,4
> 100 0,6 78,8 8,1
Distribución anual de las lluvias en Loma Plata según el tamaño de las mismas
61%
Distribución de los días con lluvia - E.E: Isla Poí - 2009
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
01
/01
/20
10
15
/01
/20
10
29
/01
/20
10
12
/02
/20
10
26
/02
/20
10
12
/03
/20
10
26
/03
/20
10
09
/04
/20
10
23
/04
/20
10
07
/05
/20
10
21
/05
/20
10
04
/06
/20
10
18
/06
/20
10
02
/07
/20
10
16
/07
/20
10
30
/07
/20
10
13
/08
/20
10
27
/08
/20
10
10
/09
/20
10
24
/09
/20
10
08
/10
/20
10
22
/10
/20
10
05
/11
/20
10
19
/11
/20
10
03
/12
/20
10
17
/12
/20
10
31
/12
/20
10
Fecha
Precip
itació
n [
mm
]
II. Agua de lluvia como unica Fuente de agua en el Chaco Central
Mapa de agua subterránea del Chaco Paraguayo
III. Areas de Captaciónsistematizadas como alternative de provision de Agua a la produccion
agropecuaria del Chaco Central
Areas de captación sistematizadasArea de captación de agua
Paisaje del sistema productivo del Chaco Central
Foto aerea: Gestión sistemátizada de la provisión de agua parala ganadería
Areas de Captacion sistematizadas de agua de lluvia en Australia
Imagen satelital: Gestión sistematizada de la provisión de agua para la ganaderíaen el Oeste de Australia
Área de captación de Agua de lluvia
• De que depende la eficiencia?
– De la pendiente
– Del mantenimiento libre de malezas
– De la intensidad de la lluvia
Manejable
99.295
99.635
P9 99.470
99.583
99.550
99.475
99.618
99.560
99.585
99.617
99.49499.35099.54499.45599.49899.48899.595P3
P6
P899.756
P7
99.660
99.890
99.720 99.478
99.470
99.515
99.545
99.515
P599.585
P499.625
99.570 99.543
99.525 99.363
99.280 99.364
99.415
99.304
99.394
99.149
99.59099.430
99.605
99.606
99.214
99.140
99.099
99.251
99.417 99.414
99.435 99.394
99.335 99.254
99.365 99.321
P299.605
P199.755
99.655 99.648
99.690 99.678
P0
99.715
99.645
99.735
99.640
99.645
99.683
99.515
99.680 99.598
99.580 99.398
99.564 99.451
99.485 99.340
99.480 99.505
99.540
99.445
99.711
99.530
99.615
99.639
99.639
99.655
99.560
99.600
99.530
99.555
99.705 99.600
99.370 99.33599.23699.33999.15999.408 99.317
99.387
99.318
99.059
99.173
99.432
99.39899.055
99.328
99.278
99.363
99.155
99.153
99.030 99.280
99.345 99.100
99.415 99.136
99.190 99.316
99.09499.327
99.233
99.235
99.068
99.166 99.010
99.090
99.090
99.240
99.065 99.090
99.255 99.305
11.50
99.350
99.290
99.430
99.17099.430
34.50
99.357 99.200
99.476 99.079
99.188 99.141
99.480 99.271
99.401
99.450
99.200
99.110
99.410
99.200
99.380
99.400
99.416
99.410
99.340
99.446
99.373 99.388
99.400 99.500
99.440
99.525
99.630
99.530
99.575
99.640 99.620 99.500 99.410
P7P3P1P0
100.00
P2
99.710
99.643
P5P4 P6 P11P9P8 P10 P13P12 P14 P15
99.635
P9 99.470
99.583
37.0
0
99.475
99.550
33.4
0
99.618
99.560
7.7
0 99.585
99.617
99.49899.48899.595P3
P6
P899.756
P799.890
99.660
99.720 99.478
99.515
99.470
99.515
99.545
P599.585
P499.625
99.570 99.543
99.525 99.363
P299.605
P199.755
99.655 99.648
99.690 99.678
P099.645
99.715
99.735
99.645
99.640
99.515
99.683
99.680 99.598
99.23699.33999.15999.40899.49499.35099.54499.455
99.280 99.364
99.304
99.415
99.149
99.394
99.590
16.8
0 99.605
99.430
8.0
0
99.606
99.140
99.214
99.251
99.099
99.417 99.414
99.435 99.394
99.335 99.254
99.365 99.321
44.0
0
15.0
0 99.387
99.318
99.173
99.059
99.398
99.432
31.5
0
18.0
0
99.055
99.328
99.363
99.278
99.153
99.155
99.030 99.280
99.345 99.100
99.415 99.136
99.190 99.316
99.580 99.398
99.564 99.451
99.485 99.340
99.480 99.505
99.445
99.540
99.530
99.711
99.615 99.639
99.639
99.560
99.655
99.530
99.600
99.705
99.555
99.600
99.357 99.200
99.476 99.079
99.188 99.141
99.480 99.271
99.450
99.401
99.110
99.200
99.410
99.200
99.400
99.380
99.410
99.416
99.340
99.446
100.00
P0
99.710
P1
99.643
P2
ESTANCIA SOMBRERO JHOVY
Zona de Capacitación de AguaPROYECTO AGRICOLA
P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
99.33599.37099.317
99.29538.00
15.2
0
23.3
0 99.09499.327
99.235
99.233
99.166
99.068
99.090
99.090 99.240
99.010
99.065 99.090
99.255 99.305
99.350
11.50 99.290
99.430
99.170
34.50
99.430
99.410
99.373 99.388
99.400 99.500
99.440
99.525
99.530
99.630
99.640
99.575
99.620
18.2
024.00
99.500
P11 P12 P14P13 P15
PROYECTO AGRICOLAZona de Capacitación de Agua
ESTANCIA SOMBRERO JHOVY
Levantamiento planialtimétrico en cuadrículas
Levantamiento planialtimétrico con Tecnologia RTK
6m0,25 a 0,3%
0,10 a 0,15%
Áreas de captación de agua
Corte transversal de un camellón
en el área de captación
Bien hecho Parte problemática
Importancia del mantenimiento del área de captación
Tajamares, reservorio y tanques australianos
Tanque australiano
Reservorio
Tajamar
Tajamar Pulmón
Area de captación sistematizada para el Frigorífico Frigo Chorti
Tamaño de
lluvia (mm)
Frecuencia
anual de
ocurrencia
Cantidad de agua por
año
Porcentaje de
eficiencia de
captación de
agua con
superficie de
captación
Potencial de captación de
agua
mm % m3/año %
< 10 13,8 73,6 7,6 0,00 0,0 0,0
10 – 19 11,8 159,6 16,5 30,0 479 7,7
20 – 29 5,3 124,5 12,8 60,0 747 12,1
30 – 39 4,0 154,9 16,0 71,0 1100 17,8
40 – 49 1,9 82,5 8,5 77,0 635 10,3
50 – 59 1,8 93,4 9,6 81,0 757 12,2
60 – 69 0,5 31,6 3,3 85,0 269 4,3
70 – 79 1,1 84,6 8,7 87,0 736 11,9
80 – 89 0,8 62,8 6,5 88,0 553 8,9
90 – 99 0,3 23,6 2,4 89,0 210 3,4
> 100 0,6 78,8 8,1 90,0 709 11,4
Tamaño de lluvias y potencial de acumulación de agua con superficie de
captación de agua con Umbral de escorrentía de 15 mm
48%61%
Lluvia mm/año
% de Ocurrencia Posible acumulación de agua
% m3/ha/año
400 – 500 6,6 40 1800
501 - 600 7,9 45 2480
601 – 700 14,7 50 3250
701 – 800 21,1 55 4125
801 – 900 18,4 60 5100
901 – 1000 17,1 65 6175
1001 – 1100 9,2 70 7350
1101 – 1200 2.6 75 8625
> 1200 2.6 80 9600
Total 100.00
Distribución histórica de las lluvias en Loma Plata periodo 1932 a 2008 (76 años) y su potencial de acumulación de agua con la ayuda de
una superficie de captación
Probabilidad de cosecha de agua con areas de
captación en los diferentes periodos
Loma Plata, 1982-2009
010
20304050
607080
90100
050
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
7500
8000
m3/Ha
% d
e o
cu
rre
nc
ia
Julio - Junio Julio - Enero Febrero - Mayo Mayo - Septiembre
Cuánta superficie se precisa?
- Que Sistema productivo
- Autonomía prevista
• Ganadería
– Consumo (incluyendo Evap) = 36,5 m3/Animal/año
– Para años normales: 5000 m3/ha :
1 Ha = 137 Animales
– Para años relativamente secos: 3000 m3/ha :
1 Ha = 82 Animales
– Para años extremos: 1800 m3/ha :
1 Ha = 46 Animales/Ha
Cuánta area de captacion se necesita?
• Agricultura– Consumo depende de los cultivos y la época de
siembra– En promedio unos 2.500 m3/Ha
• Para años normales: 5000 / 25001 Ha = 2 Ha de cultivos
• Para años semisecos: 3000/ 30001 Ha = 1 Ha de cultivos
• Para años extremos: 1800 / 40001 Ha = 0,45 Ha de cultivos
Cuánta área de captación se necesita?
• Horticultura
– Es muy variable, dependiendo del
• sistema de produccion,
• Cultivo
• Epoca de cultivo
Oscila entre 2.000 a 10.000 m3/ha
Cuánta area de captación se necesita?
Algunas problemáticas
Erosión hídrica en Areas de captación
de agua
Potenciales soluciones al problema de erosión
hídrica en áreas de captación de agua
IV. Reservorios: Almacenamiento del agua
captada
• Como almacenar el agua?– Tajamares
– Reservorios elevados
• Donde queda el agua almacenada?– Consumo
– Evaporación
– Percolación
Tajamares, reservorio y tanques australianos
Tanque australiano
Reservorio
Tajamar
Tajamar Pulmón
Ventajas de los Reservorios elevados
• Mas económico por m3 (buen relación entre suelo movido y capacidad de almacenamiento)
• Almacenamiento mas profundo (Menor perdida por evaporación y aprovechamiento mas racional de pequeñas áreas con potencial de almacenamiento)
• Tiene un tajamar pulmón (menor sedimentación del reservorio)
Diseño del Terraplén externo en un reservorio
32,9 m
6 m
4,9m
Rel: 4 a 1Rel: 1,5 a 1
6 m
0,7m
Tierra rojaTierra negra
17m
15,9m
Reservorios
Riesgo de deslizamiento con gradientes muy empinadas
Erosión de los taludes por efecto del oleaje
Erosión en los terraplenes de los reservorios –Importancia del mantenimiento rutinario
Reservorios
Riesgo de salinización
Impermeabilización de reservorios
Determinacion de
la textura del
suelo
Imagen aérea de la gestión de agua en forma de reservorios para la agricultura con riego en Australia
Costos del Agua con área de captación y reservorios no impermeabilizados – Loma Plata, 2013
-En años normales: (5.000 m3/ha) 0,124 U$/m3
-En años semisecos: (3.000 m3/ha) 0,202 U$/m3
-En años extr. secos: (2.000 m3/ha) 0,300 U$/m3
-En años húmedos: (8.000 m3/ha) 0,080 U$/m3
VII. Conclusiones- Se puede tener un sistema autónomo de
provisión de agua
- Las areas de captación son una herramienta fundamental para tener autonomía y seguridad
- El agua tiene un costo importante pero no inviable.
- La salinización de reservorios se tiene que tener en cuenta a la hora de diseñarlos
Sugerencias
- Investigar mas en la impermeabilización de las áreas de captación de agua
- Tener cuidados con la salinización de reservorios
Gracias por su atención
