Propuesta de un prediseño de sistema de captación de agua de lluvia SCALL para uso agropecuario en las instalaciones del Campus Tecnológico Local San Carlos, ubicado en Santa Clara de San Carlos, Alajuela, Costa Rica

Abstract

Este proyecto de graduación consiste en el rediseño de un sistema de captación de agua de lluvia para Campus Tecnológico Local de San Carlos (CTLSC), con el fin de incentivar a dicha institución y a los habitantes de poblaciones aledañas en el uso de estos sistemas como una alternativa sostenible para la reutilización del agua. El CTLSC cuenta con un elevado consumo hídrico en actividades relacionadas con la ingeniería agronómica, tales como riego de cultivos, limpieza y abastecimiento de áreas ganaderas, como lechería, planta de matanza de bovinos y porquerizas. Además, hay zonas en donde hay gran demanda de agua potable, y áreas en las que no hay medidores. Por eso se requiere una medida sostenible en el uso del agua de lluvia, que disminuya el gasto del agua potable y le genere economía a la institución. En la elaboración del prediseño, en cada una de las partes del reservorio, se siguió la metodología de desarrollo recomendada por Salinas et al (2010) en su documento titulado Manual de estructuras de captación de agua de lluvia (SCALL) en el sector agropecuario de Costa Rica, y recomendaciones para su utilización. Además, se efectuaron revisiones bibliográficas acerca de modelos de cambio climático que pueden afectar la oferta hídrica de la zona de Florencia de San Carlos, Alajuela. Finalmente, se utilizaron distintos softwares como Excel y MannigSolver para el dimensionamiento del presente prediseño, como AutoCAD, con el fin de visualizar el reservorio final, entre otros propósitos. Los resultados incluyen la selección del sitio idóneo para la captación del agua de lluvia. Esta zona se ubica en un área de residencias estudiantiles y casas de profesores del Campus, de un área de captación de aproximadamente 9 529 m2, en la cual se captaría un caudal de 24 621,5 m3/año. Además, se determinó el requerimiento hídrico total del Campus, de 2 670 m3/mes. Considerando lo anterior, se estableció un área de construcción del reservorio de 1 095 m2, con una profundidad de 3,6 m, y un espejo de agua de 1 069 m2, para un volumen máximo de almacenamiento de 2 979.5 m3, ubicado en las cercanías de las residencias estudiantiles. Finalmente, se considera que ciertamente existen extensas áreas de terreno para construir y poder así captar suficiente agua de lluvia, lo que favorece la decisión de elaborar el prediseño en ese sitio, desde donde se podrá extender el riego a las zonas de lechería, matanza de ganado y porqueriza; sin embargo, no es posible abastecer la demanda para riego de cultivos. No obstante, lo que se pretende con el proyecto será de gran aporte para la sostenibilidad de la institución y un ejemplo de alternativa sostenible en la zona.This project aims to make a pre-design proposal for a rainwater harvesting system for the San Carlos Local Technology Campus (CTLSC), Alajuela, Costa Rica, in order to encourage said institution and surrounding population to use these systems. as a sustainable alternative for water reuse. The CTLSC has a high water consumption in activities related to the Agronomy Engineering career, such as crop irrigation, cleaning and supply of livestock areas such as dairy, slaughter plant and pigsty. In addition, there are areas where there is great demand for drinking water consumption and areas where there is a lack of meters. That is why a sustainable measure is required for the use of rainwater, generating less drinking water and economic costs for the institution. Next, in the preparation of the pre-design of each of the parts of the reservoir, the methodology developed by Salinas et al (2010) in the document “Manual of rainwater harvesting structures (SCALL) in the agricultural sector of Costa Rica” was followed. Rich and recommendations for its use. "In addition, bibliographic reviews were carried out on climate change models that may affect the water supply in the area of Florencia de San Carlos, Alajuela. Finally, different software such as Excel, MannigSolver, were used for the sizing of this pre-design, AutoCAD with the in order to visualize the final reservoir, among others. The results include the selection of the ideal site for collecting rainwater, this area is located in the area of student residences and faculty houses on campus, with a collection area of approximately 9,529 m2, with which a flow of 24621.5 m3/year. In addition, the total water requirement of the campus was determined, 2670 m3/month. Considering the above, a reservoir construction area of 1095 m2 was established, with a depth of 3.6 m, a water mirror of 1069 m2, for a maximum storage volume of 2979.5 m3 located in the vicinity of the student residences. Finally, it is concluded with the existence of extensive areas of land to build and capture rainwater, which favors carrying out the pre-design proposal, where irrigation can be supplied to the dairy area, cattle slaughter and pigsty, however, it does not It is possible to supply the demand for crop irrigation. The completion of the project would be a great contribution to the sustainability of the institution and an example of a sustainable alternative for the area.