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Evaluación del balance hídrico de un jardín de lluvia a escala piloto en el Campus Piedra de Bolívar de la Universidad de Cartagena

Resumen

Los jardines de lluvia son sistemas de bio-retención con capacidad de reducir los flujos de escorrentía pluvial, mejorar la calidad del agua de una manera natural, ser estéticamente agradables y generosos con el medio ambiente. Estos sistemas han tomado impulso a nivel mundial como tecnologías sostenibles alternativas a las estructuras convencionales, por su gran simplicidad, economía y efectividad. El objetivo principal de este trabajo consistió en la evaluación del balance hídrico en un jardín de lluvia a escala piloto en el Campus Piedra de Bolívar de la Universidad de Cartagena usando vegetación local, mediante la medición de parámetros hidráulicos tales como caudal de entrada, caudal de salida, humedad, tasa de infiltración del suelo y tiempo de retención con el fin de determinar el impacto de este sistema urbano de drenaje sostenible en la disminución de volúmenes de escorrentía. Para alcanzar dicho fin, se realizó un estudio del material bibliográfico recolectado, se diseñó un sistema de bio-retención siguiendo las indicaciones de manuales internacionales vigentes, dando como resultado una estructura con un ancho, largo y alto de 3m, 1.5m y 1.6m respectivamente y una composición de suelo bien dotada para el almacenamiento de agua en su interior. Paso seguido fue construido y finalmente monitoreado durante un periodo 2 meses, realizando la simulación de 12 eventos de lluvia con periodos de retorno de 10 hasta 50 años y en los cuales ingresaron volúmenes de agua de 0.511m3 hasta 1.254 m3 según tiempos de vertimiento plenamente establecidos (40, 60 y 90 minutos). El análisis de los resultados obtenidos mostró la ausencia de efluentes superficiales para todos los eventos estudiados por lo que solo se presentaron efluentes subsuperficiales. Además se observó una disminución de los caudales simulados y aumento en los tiempos de retención del sistema para los diferentes escenarios y período de retorno estudiados; los volúmenes retenidos estuvieron en un rango de 13.9% a 51% del volumen entrante, con tiempos de retención de 12 a 20 minutos. Adicionalmente el sistema trabajo bajo humedades iniciales que variaron desde 3.82% hasta 9% y humedades finales de 20.47% a un 33.09%.