Captación y almacenamiento de Agua de lluvia

(1)

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

(2)

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

(3)

I. Situación edafoclimática del

Chaco Paraguayo

(4)

(5)

1600

800 1000

600 1400

400 1200

1800

LLuvia anual (mm)

400

600

800 1000

1200

1400

1600

1800

Py. dptos

-2 000 00

0

0 200 00 0

200 00 0

400 00 0

600 00 0

800 00 0

7

0

7

0 ₀

0

7

2

0

7

2

0

7

4

0

7

4

0

7

6

0

7

6 ₀

0

7

8

0

7

8 ₀

0

0 N

Precipitación

(6)

0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

1.000,0

1.200,0

1.400,0

1.600,0

Añ

o

193

2 Añ

o

193

4 Añ

o

193

6 Añ

o

193

8 Añ

o

194

0 Añ

o

194

2 Añ

o

194

4 Añ

o

194

6 Añ

o

194

8 Añ

o

195

0 Añ

o

195

2 Añ

o

195

4 Añ

o

195

6 Añ

o

195

8 Añ

o

196

0 Añ

o

196

2 Añ

o

196

4 Añ

o

196

6 Añ

o

196

8 Añ

o

197

0 Añ

o

197

2 Añ

o

197

4 Añ

o

197

6 Añ

o

197

8 Añ

o

198

0 Añ

o

198

2 Añ

o

198

4 Añ

o

198

6 Añ

o

198

8 Añ

o

199

0 Añ

o

199

2 Añ

o

199

4 Añ

o

199

6 Añ

o

199

8 Año

200

0 Añ

o

200

2 Añ

o

200

4 Añ

o

200

6 Año

200

8 Añ

o

201

0 Añ

o

201

2 Añ

o

201

4 Ll

u

vi

a

(m

m

)

(7)

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

/año

(8)

1300

14

00

120

0

1

0 ₀

1

5

0

0 1100

Py dptos .

ETP AN UAL (mm)

N

-2 0 0 0 0 0

0

0 20 0 0 0 0

20 0 0 0 0

40 0 0 0 0

60 0 0 0 0

80 0 0 0 0

7

0

7

0 ₀

0

7

2

0

7

2

0

7

4

0

7

4

0

7

6

0

7

6 ₀

0

7

8

0

7

8

0

0 Evapotranspiración Potencial Anuall (mm)

Paraguay

Evapotranspiración

potencial

(9)

Lluvia y la Evapotranspiración potencial en el Chaco central

103

141

163 189 191

201 194

164 158

113

92

80

15 ₁₁

22

69

93

91

113

152

91

90

78

35

0

50

100

150

200

250 mm/m

e

s

Comparación entre la evapotranspiración potencial y la lluvia

desde 2006 a 2015 - E. E. Isla Poi

Eto 2006-2015

Lluvia 2006-2015

17 ₁₂

28

68

98 107 112 112

97

81

46

28

96

118

150 192 195 192 189

154 149

108

81 ₇₅

0

50

100

150

200

250 mm/

mes

Comparacion entre lluvias y Evapotranspiracion potencial en Loma

Plata - Precipitaciones 1932 - 2015 y Eto sumilado con el el Cropwat de

la FAO

(10)

1.912 _1.887

1.804

2.015

1.909

1.781

1.717

1.714

1.626

1.532

1.790

726

611

637

614 ₅₄₇

1076

1390

720 1306

980

861

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500 2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Promedio

m

/añ

o

Lluvia y Eto en la E. E. Isla Poi, 2006 - 2015

(11)

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

Pr

oba

bi

lid

ad

(

%)

Precipitación (mm)

Probabilidad de lluvias en tres diferentes periódos del

año en Loma Plata, 1932 - 2009

(12)

(13)

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

(14)

Distribución de los días con lluvia - E.E: Isla Poí - 2009

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0

1 /0

1 /2

0

1

0

1

5 /0

1 /2

0

1

0

2

9 /0

1 /2

0

1

0

1

2 /0

2 /2

0

1

0

2

6 /0

2 /2

0

1

0

1

2 /0

3 /2

0

1

0

2

6 /0

3 /2

0

1

0

9 /0

4 /2

0

1

0

2

3 /0

4 /2

0

1

0

7 /0

5 /2

0

1

0

2

1 /0

5 /2

0

1

0

4 /0

6 /2

0

1

0

1

8 /0

6 /2

0

1

0

2 /0

7 /2

0

1

0

1

6 /0

7 /2

0

1

0

3

0 /0

7 /2

0

1

0

1

3 /0

8 /2

0

1

0

2

7 /0

8 /2

0

1

0

1

0 /0

9 /2

0

1

0

2

4 /0

9 /2

0

1

0

8 /1

0 /2

0

1

0

2

2 /1

0 /2

0

1

0

5 /1

1 /2

0

1

0

1

9 /1

1 /2

0

1

0

3 /1

2 /2

0

1

0

1

7 /1

2 /2

0

1

0

3

1 /1

2 /2

0

1

0 Fecha

P

r

e

c

ip

it

a

c

ió

n

[

m

]

(15)

II. Agua de lluvia como unica Fuente

de agua en el Chaco Central

(16)

Mapa de agua subterránea del Chaco

Paraguayo

(17)

III. Areas de Captación

sistematizadas como alternative de

provision de Agua a la produccion

(18)

(19)

(20)

Foto aerea: Gestión sistemátizada de la provisión de agua para

la ganadería

(21)

Areas de Captacion sistematizadas de agua de lluvia en

Australia

(22)

Imagen satelital: Gestión sistematizada de la provisión de agua para la ganadería

en el Oeste de Australia

(23)

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

(24)

99.295 99.635

P9

99.470 99.583 99.550 99.475 99.618 99.560 99.585 99.617 99.494 99.350 99.544 99.455 99.498 99.488 99.595

P3

P6

P8

99.756

P7

99.660 99.890 99.720 99.478 99.470 99.515 99.545 99.515

P5

99.585

P4

99.625 99.570 99.543 99.525 99.363 99.280 99.364 99.415 99.304 99.394 99.149 99.590 99.430 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

P2

99.605

P1

99.755 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 99.335 99.236 99.339 99.159 99.408 99.317 99.387 99.318 99.059 99.173 99.432 99.398 99.055 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 99.094 99.327 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 99.170 99.430 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

P7

P3

P1

P0

100.00

P2

99.710 99.643

P5

P4

P6

P8

P9

P10

P11

P12

P13

P14 P15

99.635

P9

99.470 99.583 37. 00 99.475 99.550 33. 4099.618 99.560 7. 7099.585 99.617 99.498 99.488 99.595

P3

P6

P8

99.756

P7

99.890 99.660 99.720 99.478 99.515 99.470 99.515 99.545

P5

99.585

P4

99.625 99.570 99.543 99.525 99.363

P2

99.605

P1

99.755 99.655 99.648 99.690 99.678

P0

99.645 99.715 99.735 99.645 99.640 99.515 99.683 99.680 99.598 99.236 99.339 99.159 99.408 99.494 99.350 99.544 99.455 99.280 99.364 99.304 99.415 99.149 99.394 99.590 16. 8099.605 99.430 8.0099.606 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. 00 15. 0099.387 99.318 99.173 99.059 99.398 99.432 31. 50 18. 00 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 Agua

PROYECTO AGRICOLA

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

99.335 99.370 99.317 99.295 38.00 15. 20 23. 3099.327 99.094 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 11.5099.290 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. 20 24.00 99.500

P11

P12

P13

P14

P15

PROYECTO AGRICOLA

Zona de Capacitación de Agua

ESTANCIA SOMBRERO JHOVY

(25)

(26)

6m

0,25 a 0,3%

0,10 a 0,15%

(27)

Corte transversal de un camellón

en el área de captación

(28)

Bien hecho

Parte problemática

(29)

Tajamares, reservorio y tanques

australianos

Tanque australiano

Reservorio

Tajamar

Tajamar Pulmón

(30)

(31)

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

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%

(32)

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

(33)

Probabilidad de cosecha de agua con areas de

captación en los diferentes periodos

Loma Plata, 1982-2009

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

m

3 /Ha

%

d

e

o

c

u

rr

e

n

c

ia

(34)

Cuánta superficie se precisa?

- Que Sistema productivo

- Autonomía prevista

(35)

• 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

(36)

• Agricultura

– Consumo depende de los cultivos y la época de

siembra

– En promedio unos 2.500 m3/Ha

• Para años normales: 5000 / 2500

1 Ha = 2 Ha de cultivos

• Para años semisecos: 3000/ 3000

1 Ha = 1 Ha de cultivos

• Para años extremos: 1800 / 4000

1 Ha = 0,45 Ha de cultivos

(37)

• Horticultura

– Es muy variable, dependiendo del

• sistema de produccion,

• Cultivo

• Epoca de cultivo

Oscila entre 2.000 a 10.000 m3/ha

(38)

(39)

(40)

(41)

Erosión hídrica en Areas de captación

de agua

(42)

Potenciales soluciones al problema de erosión

hídrica en áreas de captación de agua

(43)

IV. Reservorios:

Almacenamiento del agua

captada

• Como almacenar el agua?

– Tajamares

– Reservorios elevados

• Donde queda el agua almacenada?

– Consumo

– Evaporación

– Percolación

(44)

Tajamares, reservorio y tanques

australianos

Tanque australiano

Reservorio

Tajamar

Tajamar Pulmón

(45)

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)

(46)

Diseño del Terraplén externo en un reservorio

32,9 m

6 m

4,9m

Rel: 4 a 1

Rel: 1,5 a 1

6 m

0,7m

Tierra roja

Tierra negra

17m

(47)

Reservorios

(48)

(49)

Erosión en los terraplenes de los reservorios –

Importancia del mantenimiento rutinario

(50)

Reservorios

(51)

(52)

Determinacion de

la textura del

(53)

(54)

Imagen aérea de la gestión de agua en forma de reservorios

para la agricultura con riego en Australia

(55)

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

(56)

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

(57)

Sugerencias

- Investigar mas en la impermeabilización de

las áreas de captación de agua

- Tener cuidados con la salinización de

reservorios

(58)