Uso de tecnologías de bajo impacto como alternativa para la restauración del ciclo hidrológico en zonas urbanas: Campus universitario de la UAEH como caso de estudio

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.32870/rvcs.v0i5.59

Palabras clave:

tecnologias LID, recolección de lluvia, pavimento permeable

Resumen

El campus universitario presenta problemas hídricos: encharcamientos en época de lluvias, desabasto y cortes de agua. Este trabajo evaluó la posibilidad de restaurar el ciclo hidrológico urbano mediante tecnologías lid en una zona con baja precipitación. Se establecieron las siguien- tes variables hidrológicas para el diseño: precipitación anual para un año muy seco (181.1 mm), precipitación promedio de 15.09 mm, con máxima de 53 mm y mínima de 0 mm. Se calculó el volumen de agua de lluvia recolectable en azoteas, el coeficiente de escurrimiento (concreto, C= 0.9) y el consumo promedio diario en sanitarios. Se dimensionó el sistema de almacenamiento y el número de días en que se satisface la demanda como agua no potable. Se calculó el volumen de escurrimiento medio (Vm) en estacionamientos y vialidades con superficies asfálticas (C= 0.8) y andadores de concreto (C= 0.9) y se comparo? con el Vm si se sustituyeran con pavimento permeable (C= 0.7). Además, se determino? la capacidad de infiltración en a?reas verdes. A través de un modelo conceptual, se explica que existe el potencial para restaurar el ciclo hidrológico urbano combinando tecnologías LID: la demanda anual de agua en sanitarios se satisface en un 10.68%; el volumen de escurrimiento medio se reduce en estacionamientos en un 97.9%, 12.5% en el circuito vial, así como un 22.2% en andadores.

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Biografía del autor/a

Liliana Lizárraga-Mendiola, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México

Profesora-investigadora de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, AUEH. Investigadora Nacional nivel 1. Perfil deseable PRODEP. Líder del cuerpo académico Ingeniería Civil Sustentable y Tecnología de Materiales. Doctora en Ciencias de la Tierra, UNAM. Línea de investigación en Gestión Integral de los Recursos Hídricos y Materiales. Sus últimas publicaciones son: Rodríguez-Bastarmérito, R.; Saiz-Hernández J. A.; Burgos-Flores, D.; Guerra-Cobian, V. H.; Lizárraga-Mendiola, L. y R. Ortíz-Gómez, “Tasa de sedimentos en suspensión por efectos de un vertedor lateral en un río de planicie”, Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, 5(14), pp. 283-291.  Lizárraga-Mendiola, L.; Bigurra-Alzati, C. A.; Lagarda- García, F. O.; Montiel-Palma, S. y M. R. González-Sandoval, “Las tecnologías de bajo impacto como alternativa para aprovechar el agua de lluvia en viviendas unifamiliares”, Boletín Científico del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, P di, 10, pp. 42-45. 

Carlos Alfredo Bigurra Alzati, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México

Profesor investigador de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Doctorado en Arquitectura, Universidad Nacional Autónoma de México. Línea de investigación en Arquitectura Sostenible, Administración y Conservación. Proyectos de investigación: PRODEP – SEP Levantamiento estadístico del rubro Construcción y Diseño – Construcción en el Estado de Hidalgo.

Francisco Omar Lagarda García, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México

Doctorado en Arquitectura (mención honorifica), Facultad de Arquitectura UNAM. Perfil Deseable PRODEP. Líder del grupo de investigación Arquitectura, Tecnología y Habitabilidad. Doctor en Arquitectura, UNAM. Línea de investigación en Arquitectura Sostenible, Administración y Conservación. Publicaciones más recientes: Las tecnologías de bajo impacto como alternativa para aprovechar el agua de lluvia en viviendas unifamiliares (coautor), Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingeniería (digital).

Citas

Ahiablame, L. y R. Shakya (2016), "Modeling Flood Reduction Effects of Low Impact Development at a Watershed Scale", Journal of Environmental Management, 171, pp. 81-91. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.01.036.

Amaya-Ventura, M. L. (2011), "Aspectos institucionales de la gestión del agua en Pachuca, Hidalgo", Revista Mexicana de Sociología, 73(3), pp. 509-537.

Angrill, S.; Petit-Boix, A.; Morales-Pinzón, T.; Josa, A.; Rieradevall, J. y X. Gabarrell (2017), "Urban Rainwater Runo Quantity and Quality-A Potential Endogenous Resource in Cities?", Journal of Environmental Management, 189, pp. 14-21. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j. jenvman.2016.12.027

Campos-Aranda, D. F. (2010), "Intensidades máximas de lluvia para diseño hidrológico urbano en la República Mexicana", Ingeniería Investigación y Tecnología, VOL. XI (2), pp. 179-188.

https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2010.11n2.015

Eckart, K.; McPhee, Z. y T. Bolisetti (2017), "Performance and Implementation of Low Impact Development-A Review", Science of the Total Environment, 607-608, pp. 413-432. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.06.254.

Her, Y.; Jeong, J.; Arnold, J.; Gosselink, L.; Glick, R. y F. Jaber (2017), "A New Framework for modeling Decentralized Low Impact Developments using Soil and Water Assessment Tool", Environmental Modelling & Software, 96, pp. 305- 322. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j. envsoft.2017.06.005.

Ni-Bing, C.; Jia-Wei, L.; Ting, F. M. C. y N. Hartshorn (2018), "Global Policy Analysis Of Low Impact Development for Stormwater Management in Urban Regions", Land Use Policy, 70, pp. 368- 383. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j. landusepol.2017.11.024.

Hu, M.; Sayama, T.; Zhang, X.; Tanaka, K.; Takara, K. y H. Yang (2017), "Evaluation of Low Impact Development Approach for Mitigating Flood Inundation at a Watershed Scale in China", Journal of Environmental Management, 193, pp. 430-438. Disponible en: http://dx.doi.or- g/10.1016/j.jenvman.2017.02.020.

Kamali, M.; Delkash, M. y M. Tajrishy (2017), "Evaluation of Permeable Pavement Responses to Urban Surface Runo ", Journal of Environmental Management, 187, pp. 43-53. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.11.027.

Kong, F.; Ban, Y.; Yin, H.; James, P. e I. Dronova (2017), "Modeling Stormwater Management at the City District Level in Response to Changes in Land Use and Low Impact Development", Environmental Modelling & Software, 95, pp. 132- 142. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j. envsoft.2017.06.021.

Law, E. P.; Diemont, S. A. W. y T. R. Toland (2017), "A Sustainability Comparison of Green Infrastructure Interventions using Emergy Evaluation", Journal of Cleaner Production, 145, pp. 374-385. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jcle- pro.2016.12.039.

Li, F.; Liu, X.; Zhang, X.; Zhao, D.; Liu, H. y C. Zhou (2017), "Urban Ecological Infrastructure: An Integrated Network for Ecosystem Services and Sustainable Urban Systems", Journal of Cleaner Production, 163, pp. S12-S18. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.02.079.

Lizárraga-Mendiola, L.; Vázquez-Rodríguez, G.; Blanco-Piñón, A.; Rangel-Martínez Y. y M. González-Sandoval (2015), "Estimating the Rainwater Potential per Household in an Urban Area: Case Study in Central Mexico", Water, 7, pp. 4622-4637. Disponible en: https://doi.org/10.3390/w7094622

Lizárraga-Mendiola, L.; Vázquez-Rodríguez, G. A.; Lucho-Constantino, G. A.; Bigurra-Alzati, C. A.; Beltrán-Hernández, R. I.; Ortiz-Hernández, J. E. y L. D. López-León (2017), "Hydrological Design of Two Low-Impact Development Techniques in a Semi-Arid Climate Zone of Central Mexico", Water, 9, p. 561. Disponible en: https://doi.org/10.3390/w9080561

Lizárraga-Mendiola, L.; Bigurra-Alzati, C. A.; Paz-Casas, D. F.; Montiel-Palma, S.; Gonzá- lez-Sandoval, M. R.; Castañeda-Robles, I. E.; López-León, L. D.; Olguín-Coca, F. J. y F. O. La- garda-García (2017), "Empleo de jal como cementante en la elaboración de un concreto permeable", Tópicos de Investigación en Ciencias de la Tierra y Materiales, vol. 4, pp. 1-11. En prensa.

Martin-Mikle, C. J.; M.-de-Beurs, K.; Julian, J. P. y P. M. Mayer (2015), "Identifying Priority Sites for Low Impact Development (lid) in a Mixed-use Watershed", Landscape and Urban Planning, 140, pp. 29-41. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.landurbplan.2015.04.002.

Organización Panamericana de la Salud (ops) (2004), Guía de diseño para la captación del agua de lluvia, ops/cepis/04.122, Lima, Perú.

Ortiz-Hernández, J.; Lucho-Constantino, C.; Lizárraga-Mendiola, L.; Beltrán-Hernández, R. I.; Coronel-Olivares, C. y G. Vázquez-Rodríguez (2016), "Quality of Urban Runo in Wet and Dry Seasons: A Case Study in a Semi-arid Zone", Environmental Science Pollution Research, 23, pp. 25156-25168. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11356-016-7547-7

Palla, A.; Gnecco, I. y P. La-Barbera (2017), "The Impact of Domestic Rainwater Harvesting Systems in Storm Water Runo Mitigation at the Urban Block Scale", Journal of Environmental Management, 191, pp. 297-305. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.01.025

Servicio Meteorológico Nacional (SMN) (2017), Pronóstico del tiempo por municipios. Disponible en: http://smn.cna.gob.mx/es/pronostico-del-tiempo-por-municipios. Consultado: 10 de septiembre de 2017.

Soil Conservation Service, SCS (1999[1972]), Soil Quality Test Kit Guide, United States Department of Agriculture, Washington, DC.

Su, M. D.; Lin, C. H.; Chang, L. F.; Kang, J. L. y M. C. Lin (2009), "A Probabilistic Approach to Rainwater Harvesting Systems Design and Evaluation", Resources Conservation Recycling, 53, pp. 393-399. Disponible en: https://doi. org/10.1016/j.resconrec.2009.03.005.

Winston, R. J.; Al-Rubaei, A. N.; Blecken, G. T.; Viklander, M. y W. F. Hunt (2016), "Maintenance Measures for Preservation and Recovery of Permeable Pavement Surface Infiltration Rate-The Effects of Street Sweeping, Vacuum Cleaning, High-Pressure Washing, and Milling", Journal of Environmental Management, 169, pp. 132-144. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.12.026

Zhan, W. y T. F. M. Chui (2016), "Evaluating the Life Cycle Net Bene t of Low Impact Development in a City", Urban Forestry & Urban Greening, 20, pp. 295-304. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.ufug.2016.09.006

Zhang, K.; Yong, F.; McCarthy, D. y A. Delectic (2018), "Predicting Long Term Removal of Heavy Metals from Porous Pavements for Stormwater Treatment", Water Research, 142, pp. 236-245. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.05.038

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Publicado

16-08-2019

Cómo citar

Lizárraga-Mendiola, L., Bigurra Alzati, C. A., & Lagarda García, F. O. (2019). Uso de tecnologías de bajo impacto como alternativa para la restauración del ciclo hidrológico en zonas urbanas: Campus universitario de la UAEH como caso de estudio. Vivienda Y Comunidades Sustentables, (5), 23–32. https://doi.org/10.32870/rvcs.v0i5.59

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