El agua es vital. Y cuando el nivel freático está disminuyendo, cavar un pozo no solo es una opción arriesgada para el suministro de agua, sino que también contribuye al problema de la disminución de los acuíferos subterráneos. La captación y almacenamiento del agua de la lluvia puede ser una alternativa prometedora.
La recolección de agua de lluvia es tanto una ciencia como un arte. Depende de muchos factores ambientales, pero también de la creatividad del captor. En esta introducción abordaré brevemente las consideraciones al diseñar un sistema de recolección de agua de lluvia y las motivaciones para el mío.
Las dos preguntas clave son; ¿Para qué necesitas el agua y cuánto requieres? En otras palabras, debes definir el uso y la cantidad de agua que necesitarás antes de comenzar a diseñar tu sistema. Si es solo para uso doméstico, entonces quizás los estanques de agua satisfagan tu demanda de agua. Sin embargo, si necesitas agua para riego, puedes considerar recolectar agua usando un estanque o una cisterna (este será mi próximo proyecto). En mi caso el uso se extiende al agua para el cuidadoso uso doméstico de dos personas durante todo el año.
En segundo lugar, al igual que con todos los desafíos de las viviendas sostenibles, debes observar tu entorno. ¿Cuál es la precipitación esperada por mes y por año? ¿Hay algún período prolongado de sequía que sea común en tu zona? ¿Qué tipo de lluvias es probable que experimentes? todo el día lloviznas, chubascos cortos, lluvia con viento de dirección permanente. Con base en esta información, comienzas a pensar en los mejores métodos de recolección con el espacio, los objetos y la orientación de tu terreno. Elegí recolectar agua de lluvia de mi techo por la motivación de que es empinada. El considerable tamaño (casi 100m2) permite captar una cantidad importante de agua de lluvia, mientras que la inclinación de la cubierta la protege de la acumulación de suciedad, y recibe de frente parte de las lluvias tormentosas horizontales.
Finalmente, debes decidir una forma de almacenar el agua de lluvia. Al capturar la lluvia del techo, su almacenamiento deberá estar más bajo que el techo para permitir el flujo gravitacional. Hay opciones para el almacenamiento subterráneo y sobre la superficie, sin embargo, una revisión de sus ventajas y desventajas está más allá del alcance de esta publicación. Personalmente, me gustó la idea de que mi agua sea muy accesible para poder limpiarla y revisar su nivel cuando sea necesario sin el uso de instrumentos caros. Por lo tanto, opté por tener estanques de agua sobre el suelo.
Después de esta breve motivación, hablaré sobre los valores, los cálculos y el equipo que he utilizado durante el diseño y la implementación de mi sistema de agua de lluvia.
Uso doméstico de agua
Para uso doméstico diario calculo:
Recolección de agua lluvia
La superficie del techo es de 100m2, la superficie de la casa es de 49m2. No estoy seguro de cuánta agua recoge en total, pero supongo que entre 10 l y 5 l por mm de lluvia, desde llovizna hasta lluvia tormentosa, respectivamente. Las canaletas están hechos de zinc y pintados con una capa protectora ecológica que evita que las canaletas se oxiden. Los tubos sanitarios se conectan a las canaletas y conducen el agua a las unidades de almacenamiento, pero antes de entrar, el agua pasa por un filtro de materia orgánica grande. Este filtro es rectangular con una superficie diagonal que está cubierta con un laberinto, filtrando la materia orgánica grande, como hojas, que se deslizarán desde el filtro inclinado a medida que se juntan.
Antes de pasar al almacenamiento de agua quiero dejar un breve apunte sobre una técnica denominada first flush. El primer lavado evita que el primer lote de agua de lluvia fluya hacia el almacenamiento, porque es probable que contenga suciedad que se ha estado acumulando entre las lluvias. Sin embargo, es difícil decidir sobre la cantidad óptima de agua de lluvia a eliminar, requiere mantenimiento y desviadores para crear un punto débil en el sistema de conducción. Por eso, prefiero estar pendiente de las canaletas y del tejado y desviar yo mismo parte de las primeras lluvias tirando una bolsa de plástico sobre los filtros de materia orgánica grande. Además, siempre recomendaría revisar su sistema de recolección con la primera lluvia, por ejemplo, para detectar si hay fugas. Entonces es conveniente que haga usted mismo la primera descarga y disponga de la cantidad de agua adecuada, sin perder demasiada, ni contaminar su suministro.
Luego, finalmente, querrás instalar un desbordamiento; un tubo que evita que el depósito se desborde en caso de que se supere la capacidad máxima de almacenamiento.
Almacenamiento de agua Por ahora tengo dos estanques de 5.400 litros con una capacidad de almacenamiento para almacenar aproximadamente 10.000 litros de agua de lluvia (la entrada y el rebosadero quitan parte de la capacidad de almacenamiento). Una cantidad de almacenamiento de agua necesaria considerando que esta zona es propensa a períodos prolongados de sequía. 10.000L de almacenamiento /60L de uso diario = 167 días o un mínimo de 5 meses de suministro de agua.
Abastecimiento de agua doméstico
Ilustración del sistema de cosecha agua lluvia
Se han omitido algunas cosas para mantener la ilustración simple. El otro lado del techo también está equipado con canaletas, un filtro de biomasa grande y está conectado con un tubo sanitario debajo de la casa al mismo estanque. Tampoco se visualizan conexiones como válvulas de cierre, válvulas americanas, etc.
1. Conexión entre estanques
Para sumar la capacidad a 10.800L.
2. Válvula de retención
Una válvula de retención evita que el agua regrese al estanque cuando la bomba no está funcionando. Esto ayuda al cebado de la bomba (primera succión de agua), lo cual es necesario cuando el nivel de agua en el tanque y, por lo tanto, la presión del agua, es relativamente bajo. Una válvula de retención es eficiente cuando se coloca a la misma altura que el nivel de agua más bajo posible del tanque.
3. Filtro para materia orgánica pequeña
Este filtro evita que cualquier biomasa dañe la bomba de agua. Por lo general, el filtro para partículas pequeñas viene con la propia bomba de agua.
4. Bomba de agua de diafragma Seaflo serie 33 versión 24V
Básicamente, esta bomba de agua proporciona alrededor de 11 litros por minuto y es capaz de recuperar agua desde hasta 1,8 metros verticales (= distancia de autocebado). Fue fácil instalar la versión de 24 voltios en mi sistema fotovoltaico de 24 voltios. Además, no he experimentado ningún fallo desde que lo instalé hace un año. Construí una caja alrededor de la bomba para evitar que el aire salado la dañara.
5. Filtro de carbón activado
¡Estoy muy agradecida de que este filtro exista! Me hace confiar en la seguridad del uso doméstico del agua de lluvia que recojo. Déjame explicarte por qué.
Los filtros de carbón activado eliminan productos químicos (como óxido, cloro y PFAS), gas, bacterias (cuando las aberturas son menores de 0,3 micras) y más contaminantes del agua. Puedes pensar en el carbón como una esponja que absorbe los contaminantes. Por lo tanto, es necesario reemplazar el filtro por uno nuevo cada seis meses.
Filtros de izquierda a derecha; materia orgánica grande, materia orgánica pequeña y carbón activado. Conclusión El agua de lluvia para uso doméstico podría ser la opción más sostenible que existe. Sin embargo, si es compatible con tu vivienda depende de factores ambientales y de tu uso personal de agua. Sin embargo, recomendaría a cualquier cosechadora de agua de lluvia de uso doméstico que instale al menos los tres filtros mencionados para reducir la posibilidad de contaminación de su suministro de agua. Para cualquier persona interesada en suministrar agua a un sistema de riego, recomendaría la recolección de agua de lluvia usando un estanque o una cisterna grande (subterránea), que también será mi próximo proyecto, ¡así que suscríbase al boletín para recibir actualizaciones sobre este tema!
Fuentes:
1. IP-6: Water Quality in Kentucky: Using Activated Carbon Filters to Treat Home Drinking Water (uky.edu)
2. SEAFLO 12v diaphragm water pump | 3.0 GPM 45 PSI Marine Diaphragm Water Pump for Sale
3.First Flush Diverter: To use one or not? We ask a rainwater professional! (bluebarrelsystems.com)