Diseño de un sistema de recolección y reutilización de aguas lluvias en un edificio administrativo de la PUCE, implementando filtros hechos con materiales reciclados
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Date
2026
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Publisher
PUCE - Quito
Abstract
El crecimiento urbano y la variabilidad climática han incrementado la presión sobre los sistemas convencionales de abastecimiento de agua, especialmente en ciudades donde la demanda supera la capacidad de gestión del recurso hídrico. Organismos internacionales advierten que la seguridad hídrica requiere la implementación de estrategias complementarias que promuevan el uso eficiente del agua y la adaptación al cambio climático, particularmente en edificaciones urbanas (UNESCO, 2023).
En este contexto, la captación y reutilización de aguas lluvias se reconoce como una alternativa técnicamente viable para reducir el consumo de agua potable en usos no potables, tales como riego de áreas verdes y descarga de sanitarios. Diversas guías técnicas señalan que estos sistemas contribuyen a disminuir la escorrentía superficial, mitigar riesgos de inundación y mejorar la sostenibilidad de la infraestructura urbana (Environmental Protection Agency, 2013).
El diseño adecuado de sistemas de aprovechamiento de aguas lluvias requiere una caracterización confiable de la precipitación, particularmente mediante la estimación de intensidades de lluvia asociadas a distintos períodos de retorno. En regiones donde los registros pluviométricos presentan limitaciones espaciales o temporales, los productos de precipitación combinados satélite - estación constituyen una fuente robusta de información hidrológica. En este sentido, CHIRPS es ampliamente utilizado por su cobertura global, continuidad temporal y validación científica (Funk et al., 2015).
Adicionalmente, la incorporación de materiales reciclados y tecnologías de fabricación digital, como la impresión 3D, en componentes de prefiltración pluvial se alinea con los principios de la economía circular y la reducción de residuos. Estudios recientes demuestran que los sistemas de aprovechamiento de aguas lluvias pueden resultar técnicamente viables y ambientalmente beneficiosos, aun cuando su rentabilidad económica directa dependa de las condiciones locales de demanda, precipitación y tarifas de agua (Ghisi & Freitas, 2024).
En este marco, el presente trabajo propone el diseño de un sistema de recolección y reutilización de aguas lluvias integrado a la infraestructura hidráulica existente de un edificio universitario, de manera que el agua captada funcione como una fuente complementaria al sistema convencional. Esta estrategia permite aportar un porcentaje medible del consumo anual destinado a riego, aprovechar los equipos ya instalados como redes de conducción y sistemas de bombeo y reducir los costos de implementación, sin comprometer la operación del sistema principal.
Adicionalmente, el sistema incorpora elementos de prefiltración diseñados y fabricados mediante tecnología de impresión 3D, empleando materiales plásticos reciclados, con el objetivo de mejorar las condiciones del agua captada para su uso en riego y reducir la carga de sólidos y contaminantes. La combinación de integración hidráulica, manufactura digital y reutilización de materiales fortalece el enfoque de sostenibilidad del proyecto, promoviendo la optimización de recursos, la economía circular y la replicabilidad del sistema en edificaciones institucionales.
Description
Keywords
Abastecimiento de aguas lluvias, Reutilización del agua, Agua - Filtración, Sostenibilidad urbana, Economía circular, Impresión en 3D