lunes, 24 de noviembre de 2014

Un diseño, un cómo y una acción (1) : Calculando la bandeja recogedora de agua

Los veranos de clima continental moderado (o mediterráneo continentalizado) pueden ser muy cálidos y secos donde sólo las especies más rústicas tienen posibilidades de prosperar. Así que si queremos ampliar el abanico de plantas y árboles productores de comida, es necesario disponer de agua para el verano, sobre todo para establecer el bosque de alimentos. Más tarde, cuando todo esté más crecido y haya árboles que provean de sombra al conjunto, cortavientos que frenen el aire, etc. casi seguro que se forma un pequeño microclima que mantiene la humedad y con menos agua todo es posible. Pero para empezar, se necesita agua y en mi terreno no puedo contar con más agua que la de la lluvia, pues no hay posibilidad de regadío, ni hay manantiales. Está en un alto y los manantiales en esta zona están todos en las zonas bajas del valle.

Sin embargo, creo que he encontrado una buena solución al reto de cosechar agua para el verano. Geoff Lawton hace diseños para fincas enormes y en esta mi finca, que es de 14 celemines y encima algo dispersos, si hago un dique de contención para retener el agua de lluvia en un estanque, me cargo la mitad del terreno disponible. Dándole vueltas he llegado a este diseño en el que se unen varias cosas: ocupa poco espacio, los materiales están disponibles, puedo hacer tantos como y cuando necesite y es relativamente barato. Y voy a poner a disposición del que lo quiera copiar para su uso particular todas las instrucciones en esta entrada y la que será la siguiente. El diseño del Modelo A es mío y la idea fue mejorada con el Modelo B por mi amigo Lurgorri Abeledo.


Así más o menos deben ser las bandejas que pretendo hacer para recoger agua en medio del campo


Es bastante sencillo en España encontrar depósitos de 1000 L. Se encuentran de segunda mando en Internet a un precio asequible, barato, diría yo, para el beneficio que nos pueden proporcionar a lo largo de muchos años. El resto de los materiales han sido comprados en una de las tiendas de una multinacional de bricolaje y los mostraré con detalle en la segunda parte de esta entrada.

Lo habitual es recoger el agua de un tejado y canalizarla hasta el depósito pero en la finca no hay ningún tejadillo que pudiera servir para tal fin. Mi idea es diseminarlos por aquí y por allá, expandiendo a partir de ellos los cultivos. Y para eso lo mejor es que lleven una bandeja con ellos, copiando la bandeja la función captadora del tejado.

La primera duda que aparece es cuán grande ha de ser esa bandeja y eso, claro está, dependerá de las precipitaciones anuales que tengamos. Hay que volver a esta entrada, donde calculaba el agua que podría en teoría recoger el pedazo principal de mi finquita, y lo aplicamos, al revés, al agua que queremos recoger. Como no os quiero aburrir con los cálculos, los dejo para la parte final de la entrada, por si alguien los quiere usar para adaptarlos a sus circunstancias. Yo los he aplicado y he visto que necesito una plancha de 0,98*2,07 para el Modelo A o dos planchas de 0,98*1,04 para el modelo B con unas precipitaciones de 550 mm anuales que son las que tengo. Si quieres copiar este diseño, busca las precipitaciones en mm en tu zona, mira cómo son el depósito y la plancha que tienes e introdúcete en el desarrollo, cambiando tus parámetros. Pero por si definitivamente aborreces las matemáticas, lo he calculado partiendo del mismo tipo de depósito para algunas de las diferentes precipitaciones de España.

Precipitaciones anuales medias en España y Portugal

A continuación pongo las tablas por si queréis hacer algo parecido en vuestros terrenos. El largo que tiene que ser la plancha está en la fila "LADO plancha (hipotenusa)".


Tabla de medidas de la bandeja de una sola hoja (Modelo A)

Y las medidas para la bandeja de una sola hoja tomando un ángulo de inclinación de 20º


El modelo A es más fácil de construir: una plancha, 4 soportes de fijación y algún tipo de canaleta o canalón que recoja ese agua y la lleve al depósito, pero tiene un problema para climas muy secos: la plancha es excesivamente larga si queremos que proporcione la suficiente superficie de recogida cuando llueve poco. Es excesiva porque para empezar dónde podremos encontrar una plancha tan larga, luego tenemos el problema de fijarla adecuadamente para que con tanto voladizo no se caiga y finalmente, si somos tozudos y la fijamos perfectamente al depósito, aparece el riesgo de que con vientos fuertes forme una gran vela que haga que se lleve el depósito cuando está vacío o que rompa la plancha, si no se puede llevar el depósito a rastras.

He marcado en gris los valores que yo no contemplo como viables de una manera intuitiva, pues habría que calcular la fuerza del viento, la resistencia de los materiales, etc. y ahí ya no llego. Además, aunque me he divertido bastante calculando cuáles son las dimensiones más adecuadas de la bandeja para mis precipitaciones, tampoco se trata de mandar un cohete a la Luna, es solo un depósito en medio de un campo al que se le pide que recoja todo el agua que pueda.

El modelo B viene a mejorar las limitaciones de la bandeja anterior. Al estar la superficie de recogida dividida en dos planchas, al repartirse entre ellas el voladizo, te permite que la superficie sea mayor. Es un poco más laboriosa de fabricar, pero solo un poco.

Tabla de medidas cada una de las hojas de la bandeja en forma de libro (Modelo B)

Y las medidas de cada una de las hojas tomando un ángulo de inclinación de 20º (Modelo B)

Creo que el Modelo B sigue siendo poco adecuado para lugares demasiado secos, aunque también se puede utilizar una plancha más pequeña y que recoja menos agua. Por otro lado, este modelo tampoco lo usaría en sitios con abundantes precipitaciones porque ¿para qué complicarse con dos planchas pequeñas si con una ya vale? Eso sí, dependerá de los materiales que tengamos a mano, etc.

Pues esto es todo. Me gusta mucho la filosofía de Open Source en la que ponen a disposición de cualquiera que tenga conexión a Internet planos y cálculos para que cada uno pueda hacerse sus propias máquinas o artilugios, y a ella me uno con esta pequeña aportación que creo que a mí me va a ser muy útil. Es un prototipo y como tal es absolutamente mejorable. Si alguien quiere compartir su mejora o los defectos que pueda haber, soy toda oídos.

La siguiente entrada será más práctica, explicando cómo lo hemos hecho. Aquí os dejo un adelanto:

¡Ya está casi!


CUIDADO: Cálculos matemáticos, sòlo para valientes

Mis precipitaciones anuales en Burgos son de 550 mm (0,55 m) y en Bilbao de 1100 mm (1,1 m) y quiero llenar un depósito de 1000 L (1 m3). Ya que la precipitación anual es una media, previendo que algunos años puedan ser más secos, voy a tomar como objetivo de recogida aproximadamente 1100 L (1100 L = 1,1 m3).

Vamos a calcular el Modelo A que es más fácil y el siguiente cálculo sirve para las precipitaciones anuales de Burgos.

Esta es la fórmula que sirve para calcular la superficie de recogida necesaria en cualquier zona del mundo:

Precipitaciones anuales (m) x Superficie de recogida (m2) = Agua recogida (m3)


Y para el caso de Burgos:

Precipitaciones anuales = 0,55 m
Superficie de recogida = ?
Agua objetivo = 1,1 m3

Sustituyendo en la fórmula anterior:

0,55 x Superficie de recogida = 1,1 m3

Superficie de recogida = 1,1 / 0,55 = 2 m2

Para unas precipitaciones de 550 mm necesitamos 2 m2 de superficie recogida y con ese dato, usando la trigonometría, el teorema de Pitágoras y la fórmula del área del rectángulo, vamos a las dimensiones de la plancha que va a desaguar en el canalón de recogida que, a su vez, desagua en el depósito.

Si nos colocamos justo encima del depósito y miramos para abajo, veríamos el rectángulo que forma/n la/s plancha/s que es igual a la superficie de recogida. En el dibujo de arriba "S"


Esta es la formula de la superficie del rectángulo:

LADO x lado = Superficie

En mi caso, uno de los lados lo da la propia plancha que he comprado, ella es así, con lo que ya tenemos un dato. Entonces:

LADO = ?
Lado = 0,98 m (de fábrica)
Superficie = 2 m2

Sustituyendo en la fórmula anterior:

LADO  x 0,98 = 2 m2
LADO x 0,98 =2
LADO = 2/0,98 = 2,04 m

Ya sabemos que nuestra superficie de recogida es de 0,98 m x 2,04 m.

Para que el agua caiga por gravedad en el canalón de recogida y no se desparrame por los lados hacia el suelo y no hacia el depósito, que es donde la queremos conducir, vamos a darle una inclinación de 10º a las planchas. No es mucho pero tampoco queremos que levante más de la cuenta y forme demasiada vela. Además, cuanto más ángulo más larga será la plancha que vamos a necesitar.

Aquí es donde podemos echar mano de la trigonometría.  Para explicaciones al respecto mirad esta páginaConocemos el "cateto contiguo" (2,04) y sabemos que:

cos α = Cateto contiguo / Hipotenusa



Entonces en este caso para 10º de inclinación:

 Cos 10º = Cateto contiguo / Hipotenusa = 0.984807753012208
Hipotenusa  = 2,04 / 0.984807753012208  = 2,07 m

La hipotenusa es la longitud desconocida de la plancha, por tanto, para Burgos es necesaria una plancha de 0,98 x 2,07.

Y como ejemplo, por si alguien piensa que 10º es poco y quiere darle 30º, obtendrá que la plancha a utilizar tiene que ser más larga:
 Cos 30º = Cateto contiguo / Hipotenusa = 0.8660254037844387
Hipotenusa  = 2,04 / 0.8660254037844387  = 2,35 m


Para calcular el cateto opuesto que corresponde a la altura que tenemos que darle al soporte más extremo de la plancha, bastaría con calcular el seno de 10º pero ya que estoy desempolvando las matemáticas que aprendí hace muchos años, vamos a aplicar el teorema del amigo Pitágoras, el teorema que decía aquello de: 


En todo triángulo rectángulo el cuadrado de la hipotenusa es igual
 a la suma de los cuadrados de los catetos

y en lenguaje matemático
c2 = a2 + b2

siendo:
c = hipotenusa
a = cateto contiguo
b = cateto opuesto

Y en este caso:

c =2,07
a = 2,04
b =?

Sustituyendo en la fórmula anterior:
2,07 x 2,07 = 2,4 x 2,04 +  b2
b= 2,07 x 2,07 - 2,4 x 2,04
b = 0,36 m

Para que luego digan que las matemáticas no sirven para nada...

                                                                          

lunes, 10 de noviembre de 2014

Acción: Empezando el seto cortavientos

En la visita de Mavi iba la recomendación de hacer un seto cortavientos y ha llegado el momento de empezar el del talud entre las dos terrazas. Este seto será el que en el futuro proteja de los vientos a los cultivos que estén en la terraza superior.

Momento cero del seto cortavientos

Elegí los huecos a más o menos 2/3 de altura tomando como base la terraza inferior. Y entre cada hueco habrá unos tres metros. Ahora parece mucho pero cuando las plantas lleguen a su desarrollo pleno no será nada: al fondo se ve un viejo majuelo que tiene una anchura mucho mayor que ese espacio.

Para comenzar se aparta un poco la cubierta vegetal para poder trabajar mejor con la pala de corte. Yo me ayudé con lo que tenía a mano: una pala y unas tijeras cortasetos...

Con descubrir un poco de tierra es suficiente para que entre la pala

Y se hace un buen agujero, lo suficientemente profundo para que pueda tener un alcorque lo que allí plantemos. En un principio tenía pensado hacer una zanja corrida pero Mavi me quitó la idea de la cabeza, esa zanja retendría tal vez mucha agua y el agua la queremos más abajo, en la zanja que hay en la terraza que es donde se van a poner los cultivos más interesantes.


¿Qué haces?

Para el cortavientos he elegido especies que tengo a mano, que den frutos comestibles y que además sean rústicas para aguantar sin problemas los rigores del verano. Aunque serán regadas los primeros veranos, claro está, y ya estoy mirando cómo colocar depósitos para recoger agua de lluvia y no tener que cansarme llevando garrafones de agua, a fin de cuentas siempre he oído que la permacultura es la agricultura para vagos...


Dos de los cinco alcorques que he hecho, ¿estarán muy separados?

Tenía a mano un endrino y un ciruelo y he cogido un majuelo y un ciruelo de los marcados. En el quinto agujero pondré un acerolo, que sí que tendré que comprar, para no repetir mucho pues me gustaría que fuera un seto variado. Los he intentado quitar con bastante raíz y todavía tienen parte del otoño y del invierno para asentarse y echar toda la raíz nueva que puedan para la primavera. Tengo esperanzas de que todos ellos vayan a prender, pero por si las moscas y siguiendo también los consejos de Mavi, he puesto en el mismo alcorque un cóctel de semillas. No sé si esto tiene mucha base científica pero parece ser que las semillas se animan las unas a las otras y me suena bien, así que he puesto semillas de germinación fácil como las habas con otras de germinación más lenta o menos exitosa como los majuelos o las endrinas. Además las habas, como leguminosas que son, darán su aporte de nitrógeno.


Rosal silvestre, majuelo, endrino, habas y avellana


Un ciruelo claudio con el cóctel de semillas

Si todas las semillas quisieran germinar, no habría problema, estos alcorques servirán como viveros. Siempre se pueden llevar las plantitas recién germinadas a otros lugares donde nos convengan más. Hay que hacer dos setos cortavientos bastante largos para las dos terrazas. Y son cartuchos de reserva por si los plantones que estoy poniendo no soportan el trasplante. Hay que asegurar.


Uno de los majuelos marcados ya colocado en su sitio

Una vez colocadas las semillas, va la capa de paja, como no, pero siempre teniendo cuidado de no rellenar demasiado el alcorque y que no rebose de paja para que pueda recoger agua.

Y aún me queda otra bala que son las acacias, esa otra leguminosa que vale para todo, crece rápido y es rústica. Esas las pondré en primavera, tengo alubias guardadas y tengo un semillero plantado. Cuando empiecen a salir, las llevaré a su lugar en el seto. Las iba a poner en los alcorques pero se me ocurre que para que no se peguen con lo plantado en ellos, las voy a poner en los espacios entre alcorques, para ir tapando huecos rápidamente. Cuando el seto llegue a su plenitud, ellas ya no estarán pero van a ser de una gran ayuda mientras el seto crece. ¡Quién pudiera mirar por un agujero y ver cómo estará este seto dentro de 10 ó 20 años...! Es una hermosa carrera de fondo.

En las próximas visitas durante este otoño-invierno seguiré haciendo alcorques y plantando el seto. En de la terraza inferior lo dejo para el año que viene. Y este verano habrá entrada con seguimiento de qué ha pasado con las semillas y con los plantones. Prometido.