Análisis del impacto de la recolección de agua de lluvia como una alternativa sostenible en el abastecimiento hídrico doméstico en el Distrito de Jesús - Cajamarca

Abstract

El acceso al agua potable constituye una condición esencial para el desarrollo humano. Sin embargo, en la actualidad, amplios sectores de la población enfrentan un déficit en su abastecimiento, ya sea por deficiencias en la proyección del crecimiento poblacional durante el diseño de las redes de agua o, en otros casos, por la ausencia de conexiones domiciliarias. Esta situación ha intensificado el estrés hídrico, limitando la calidad de vida y acentuando la vulnerabilidad de las comunidades. Frente a este escenario preocupante, la presente investigación busca aportar una alternativa sostenible mediante la evaluación del potencial de aprovechamiento del agua de lluvia en el distrito de Jesús, región Cajamarca, utilizando el software ArcGIS. Esta zona se caracteriza por una alta pluviosidad en determinados meses del año, lo que representa una oportunidad para complementar el abastecimiento doméstico.La metodología de la investigación se estructuró en cinco etapas. La primera contempló la caracterización de la zona de estudio, con la elaboración de cartografía digital, delimitación de techos, recopilación de datos hidrológicos y meteorológicos, y análisis de las fuentes de suministro y demanda de agua. La segunda etapa correspondió al modelamiento hidrológico, con el análisis de consistencia y completación de datos de precipitación, el cálculo de la precipitación media mensual y su proyección a 5, 10, 15, 20, 25 y 30 años. En la tercera etapa se evaluó el caudal disponible, se proyectó la demanda poblacional en los mismos horizontes temporales y se identificaron áreas de recolección según material y caudal generado. En la cuarta etapa se plantearon tres escenarios de gestión de agua de lluvia para consumo doméstico —simple, sofisticado e integrado— considerando los cuadrantes previamente delimitados. Finalmente, la quinta etapa incluyó la elaboración del presupuesto de cada escenario y el análisis de su viabilidad en relación con la dotación requerida por vivienda. La hipótesis formulada establece que el aprovechamiento del agua de lluvia puede incrementar en un 15% el abastecimiento disponible, lo cual fue validado al cubrir la demanda insatisfecha en los meses críticos de octubre a abril, donde la oferta supera los 300 litros diarios por vivienda. De esta manera, la investigación busca evidenciar que una adecuada gestión del recurso hídrico pluvial puede contribuir a mitigar el déficit de agua y mejorar la resiliencia de la población frente a la crisis hídrica.

Access to safe drinking water is essential for human development. However, large segments of the population currently face a deficit in supply, whether due to shortcomings in projecting population growth during the design of water networks or, in other cases, the absence of household connections. This situation has intensified water stress, constraining quality of life and heightening community vulnerability. In response to this concerning scenario, this research aims to provide a sustainable alternative by assessing the potential for rainwater use for household consumption in the District of Jesús, Cajamarca Region, using ArcGIS. The area experiences high rainfall during certain months of the year, which represents an opportunity to complement domestic water supply. The methodology was structured in five stages. The first involved characterizing the study area, including the preparation of digital cartography, delineation of roof catchment areas, compilation of hydrological and meteorological data from nearby stations, and analysis of water supply and demand sources. The second stage comprised hydrological modeling, involving consistency checks and gap-filling of precipitation records, calculation of monthly mean precipitation, and its projection at 5, 10, 15, 20, 25, and 30 years. The third stage assessed available runoff in the study area, projected population water demand over the same time horizons, and identified collection areas according to roof material and runoff generated. The fourth stage proposed three scenarios for domestic rainwater management—simple, sophisticated, and integrated—considering the quadrants previously delineated. Finally, the fifth stage developed the budget for each scenario and analyzed their feasibility in relation to the per-household water requirement.The working hypothesis posits that harnessing rainwater can increase available supply by 15%. This was validated by covering the previously unmet demand during the critical months from October to April, when the available supply exceeds 300 liters per day per household. Accordingly, the research shows that appropriate management of rainwater resources can help mitigate the water deficit and strengthen community resilience in the face of the ongoing water crisis.