Technologies

Rubagano rooftop rainwater harvesting system (with concrete/brick tank) [Uganda]

Okwombeka tanka z'amaizi ahamaju (Runyankore)

technologies_1595 - Uganda

Completeness: 80%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia.

Pessoa(s)-chave

SLM specialist:
SLM specialist:
SLM specialist:
Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
The Transboundary Agro-ecosystem Management Project for the Kagera River Basin (GEF-FAO / Kagera TAMP )
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
FAO Food and Agriculture Organization (FAO Food and Agriculture Organization) - Italy

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Sim

2. Descrição da tecnologia de gestão sustentável da terra

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Rain-water from all corrugated iron roof structures in one compound is harvested and stored in underground tanks.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Despite high precipitation (>1200 mm), Rubagano still experiences water shortage. It is hilly, with steep (>30%) to very steep (>58%) slopes. Rain water runs off to the valleys below, causing erosion and damaging infrastructure such as roads along its course. There is little rain water infiltration and the ground water level low. The few boreholes that government constructed in the area are often dry. Therefore women and children normally walk distances of up to 4 km to fetch water which, in many cases, is actually runoff dammed behind a concrete wall built across an open rock patch. To alleviate water scarcity, farmers have been mobilized by Kagera TAMP project to harvest the rain water from their own roofs. Because water sources are far from most households, rooftop water harvesting has a very high utility for the farmers. Adoption is high.

Purpose of the Technology: The primary goal of the technology is to increase household water availability. It also reduces runoff, produces water for the tree nursery and backyard gardens..

Establishment / maintenance activities and inputs: Requirements for harvesting water on an iron roof are water collection gutters and an underground tank. Rain falling on the roof flows into collection gutters constructed around the roof which angle gently away from the house and end at one or more underground tanks. Excavation and construction of the storage tank is costly and requires well qualified artisans. These are trained locally and are available within the community to minimize costs. The underground tank is constructed by excavating the ground between 3.0 m and 3.5 m deep and 2.0 m to 2.5 m diameter. Thus, a small tank will have a capacity of 38,000 litres (38 cubic metres). The bottom and walls of the pit is then built up throughout with brick and mortar. The top is a concrete slab with 2 openings of 0.3 m diameter, one connected to the gutters and the other through which a plastic container is lowered to fetch water. Though establishment costs appear high for farmers, the longer term benefits outweigh the original cost. Once established the maintenance costs are limited to periodic cleaning.

Natural / human environment: Heavy rainstorms may blow the gutters out of position.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

Country:

Uganda

Region/ State/ Province:

Uganda

Further specification of location:

Mbarara District (Rubagano, Mwizi)

Comentários:

Boundary points of the Technology area: -0.85203 30.62232; -0.85850 30.62204; -0.85792 30.62021

Total area covered by the SLM Technology is 0.001 km2.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • less than 10 years ago (recently)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas

3. Classificação da tecnologia de gestão sustentável da terra

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura perene (não lenhosa)
  • Cultura de árvores e arbustos
Perennial (non-woody) cropping - Specify crops:
  • banana/plantain/abaca
Tree and shrub cropping - Specify crops:
  • coffee, open grown
Especifique:

Longest growing period in days: 120 Longest growing period from month to month: September to December Second longest growing period in days: 90 Second longest growing period from month to month: February to May

Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): Loss of vegetation, soil erosion and very low ground water level. Difficulty in finding access to water for domestic use, livestock and crop irrigation.

Major land use problems (land users’ perception): Women and children walk very long distances in search of water from permanent natural wells.

3.4 Water supply

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural

3.5 Grupo de gestão sustentável da terra ao qual pertence a tecnologia

  • Colheita de água

3.6 Medidas de gestão sustentável da terra contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S5: Represa, bacia, lago
Comentários:

Main measures: structural measures

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Degradação da água

Degradação da água

  • Hs: mudança na quantidade de água de superfície
  • Hp: declínio da qualidade de água de superfície
Comentários:

Main type of degradation addressed: Hs: change in quantity of surface water, Hp: decline of surface water quality

Main causes of degradation: soil management (Removal of vegetation cover), deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (Forests harvested for fuel wood, charcoal, agriculture etc.), other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Steep slopes increase the speed of runoff and soil erosion)

Secondary causes of degradation: change of seasonal rainfall (Climate change effects of human activity), droughts (Longer dry spells as a result of climatic changes), poverty / wealth (Cannot afford manure or fertilizers to make soil more productive so forest is cut to create more agricultural land)

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Reduzir a degradação do solo

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Details of rainwater harvesting system: roof catchment, gutters and underground storage tank

Location: Rubagano, Mwizi Sub-county, Mbarara District. Uganda

Date: 18 December 2013

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: low (Artisan's work once the land user has decided on the size of the water tank required)

Main technical functions: water harvesting / increase water supply

Secondary technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: drain / divert, water spreading

Dam/ pan/ pond
Depth of ditches/pits/dams (m): d=3.0
Width of ditches/pits/dams (m): r=2.0
Length of ditches/pits/dams (m): n/a

Specification of dams/ pans/ ponds: Capacity 38m3

Catchment area: 900 m2m2

Beneficial area: 900 m2m2

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:0.1

Autor:

Byonabye Proscovia, Kabale, Uganda

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

UGX

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

2500,0

Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

10.00

4.3 Atividades de implantação

Atividade Timing (season)
1. Tank construction Throughout the year
2. Procurement and raising of collection gutters Throughout the year
3. Wooden poles Throughout the year

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra Labour ha 1,0 500,0 500,0 100,0
Equipamento Tools ha 1,0 30,0 30,0 100,0
Material de construção Wood ha 1,0 16,0 16,0 100,0
Material de construção Bricks ha 1,0 400,0 400,0 100,0
Material de construção Cement ha 1,0 420,0 420,0 100,0
Material de construção Sand ha 1,0 160,0 160,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 1526,0
Total costs for establishment of the Technology in USD 0,61
Comentários:

Duration of establishment phase: 2 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Calendarização/frequência
1. Tank maintenance (above ground) Once a year
2. Gutter replacement Twice a year
3. Wooden poles Twice a year

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra Labour ha 1,0 80,0 80,0 100,0
Equipamento Tools ha 1,0 10,0 10,0 100,0
Material de construção Wood ha 1,0 4,0 4,0 100,0
Material de construção Bricks ha 1,0 40,0 40,0 100,0
Material de construção Cement ha 1,0 42,0 42,0 100,0
Material de construção Sand ha 1,0 40,0 40,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 216,0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 0,09
Comentários:

Machinery/ tools: Pick-axe, hand hoe, panga

The calculations were done for a 38.0 cubic meter tank constructed in September 2013

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Skilled labor for the construction of the underground tank

5. Ambiente naturale e humano

5.1 Clima

Precipitação pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

Average annual rainfall for Rubagano is >1200 mm

Zona agroclimática
  • Subúmido

Thermal climate class: tropics

5.2 Topografia

Encostas em média:
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo:
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Zona de altitude:
  • 0-100 m acima do nível do mar
  • 101-500 m acima do nível do mar
  • 501-1.000 m acima do nível do mar
  • 1.001-1.500 m acima do nível do mar
  • 1.501-2.000 m acima do nível do mar
  • 2.001-2.500 m acima do nível do mar
  • 2.501-3.000 m acima do nível do mar
  • 3.001-4.000 m acima do nível do mar
  • > 4.000 m acima do nível do mar
Comentários e outras especificações sobre a topografia:

Altitudinal zone: 1501-2000 m a.s.l (Ranked 1, rubagano has an average altitude of 1700 m a.s.l) and 1001-1500 m a.s.l. (ranked 2)

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (solo superficial):
  • Médio (limoso, siltoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Baixo (<1%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc:

Soil fertility: Low (ranked 1) and medium (ranked 2)
Soil drainage/infiltration: Medium
Soil water storage capacity: Medium (ranked 1) and low (ranked 2)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

> 50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

Água potável precária (tratamento necessário)

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • low

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Subsistência (autoabastecimento)
  • mixed (subsistence/ commercial)
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 50-100 persons/km2
Annual population growth: 2% - 3%
1% of the land users are very rich and own 10% of the land.
15% of the land users are rich and own 20% of the land.
80% of the land users are average wealthy and own 65% of the land (Have an iron roof house, some livestock and land for cultivation).
4% of the land users are poor and own 5% of the land.
Off-farm income specification: Similar statistics for all types of land users as far as off-farm income is concerned
Level of mechanization: Manual work (All land is cultivated manually)
Market orientation of production system: Mixed (ranked 1, most farmers cultivate banana plantations for subsistence and commercial use) and subsistence (ranked 2, a few farmers cultivate for subsisce)

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1.000 ha
  • 1.000-10.000 ha
  • > 10.000 ha
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Pequena escala

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:
  • Indivíduo, não intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Acesso livre (não organizado)

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços finais:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

Diminuído
Elevado

Produção de madeira

Diminuído
Elevado

Risco de falha de produção

Elevado
Diminuído

Área de produção

Diminuído
Elevado
Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água potável

Diminuído
Elevado
Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

Elevado
Diminuído

Rendimento agrícola

Diminuído
Elevado

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado

Estado de saúde

Agravado
Melhorado

Conhecimento de gestão sustentável da terra/degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Situação de grupos social e economicamente desfavorecidos

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

Women and children

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased
Comentários/especificar:

Women and children no longer have to walk long distances in search of water.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

Diminuído
Elevado

Qualidade de água

Diminuído
Elevado

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado

Escoamento superficial

Elevado
Diminuído

Evaporação

Elevado
Diminuído
Solo

Umidade do solo

Diminuído
Elevado
Biodiversidade: vegetação, animais

Diversidade vegetal

Diminuído
Elevado

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

Diminuído
Elevado

Cheias de jusante

Elevado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

Elevado
Reduzido
Comentários/especificar:

E.g. Roads

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano increase or decrease Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual increase bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Tempestade de vento local bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca não bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) bem

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

negativo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

muito positivo

Comentários:

The technology may appear expensive to the farmer at the time of establishment but it is cost-effective in the long-term.

6.5 Adoção da tecnologia

Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

25

Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?
  • 51-90%
Comentários:

20% of land user families have adopted the Technology with external material support

5 land user families have adopted the Technology with external material support

80% of land user families have adopted the Technology without any external material support

20 land user families have adopted the Technology without any external material support

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: Regardless of the high costs involved, improved water security has encouraged farmers to adapt the technology.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Makes water for drinking and domestic use more readily available to the household

How can they be sustained / enhanced? Encourage adoption and maintenance through farmer-to-farmer information
Saves women and children from walking long distances in search of clean water

How can they be sustained / enhanced? Empower women and children to demand and obtain rooftop water harvesting at home
Rooftop harvested water is cleaner than trapped runoff used by many members of the community

How can they be sustained / enhanced? Help households to acquire materials for rooftop water harvesting

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view How can they be overcome?
Technology is expensive to establish Support government and private sector to subsidize tanking systems for farmers
Requires technical expertise especially in concrete preparation to prevent cracks and leakages Ensure farmers who express the need to adapt get access to construction technicians

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Title, author, year, ISBN:

Kagera TAMP project website

Available from where? Costs?

www.fao.org/nr/kagera/en

Links and modules

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