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Bibliographic Metadata

Title
Technical assessment of a rainwater harvesting system and design of a decision support tool for irrigation of kitchen gardens with limited water resources : a case study in Rakai, Uganda / submitted by Steurer Tobias
AuthorSteurer, Tobias
Thesis advisorKlik, Andreas
PublishedVienna, April 17, 2016
Descriptionxv, 83 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Institutional NoteUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016
Annotation
Mit deutscher Zusammenfassung
LanguageEnglish
Document typeMaster Thesis
Keywords (DE)Regenwassernutzung begrenzte Wasserressourcen Uganda
Keywords (EN)rainwater harvesting limited water recourses Uganda
Keywords (GND)Uganda / Landwirtschaft / Regenwasser / Bewässerung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-20851 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
Files
Technical assessment of a rainwater harvesting system and design of a decision support tool for irrigation of kitchen gardens with limited water resources [19.36 mb]
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Classification
Abstract (German)

Wasserknappheit stellt Kleinbauern in von Trockenzeiten betroffenen Regionen vor eine Herausforderung. Systeme zur Regenwassernutzung (RWN) liefern Wasser für die Bewässerung in Zeiten in denen der Niederschlag für die Pflanzenproduktion nicht ausreichend ist. Vorrausetzung dafür ist ein an das Einsatzgebiet angepasstes Design. Ein effektiver Einsatz des verfügbaren Wassers ist von strategischen Überlegungen, bezüglich des zeitlichen Ablaufs der Pflanzenproduktion, abhängig. 2012 wurden im Zuge des von Österreich finanzierten Projekts WATERCAP mehrere RWN-Systeme für Kleinbauern in Rakai/Uganda errichtet. Die vorliegende Arbeit prüft die Zweckmäßigkeit der errichteten RWN-Anlagen. Untersuchungen der örtlichen Böden und der Qualität des gesammelten Regenwassers werden durchgeführt. Des weiteren dienen die erstellten RWN-Systeme als Fallbeispiel für die Entwicklung einer Entscheidungshilfe für die Pflanzenproduktion und die dazugehörige Bewässerung während Trockenzeiten. Zu diesem Zweck wird die bewässerbare Feldgröße als Schlüsselfaktor herangezogen. Diese versteht sich in der vorliegenden Arbeit als die Feldgröße, welche bewässerbar ist ohne, dass der RWN-Speicher je trocken fällt. Für das verwendete Beispiel in Rakai werden die angebauten Feldfrüchte, die Einzugsfläche des RWN-Systems und der anfängliche Speicherinhalt angenommen. Mit dieser Anordnung ergeben sich wesentlich größere bewässerbare Feldgrößen, wenn in der ersten Hälfte der Trockenzeit geerntet wird, als wenn in der zweite Hälfte oder in den Monaten nach der Trockenzeit geerntet wird. Der mittlere Niederschlag in Rakai erfordert eine Einzugsfläche von mindestens 80 m um die errichteten RWN-Speicher bis zum Beginn der Trockenzeit zu füllen. Die meisten der errichteten RWN-Speicher haben kleinere Einzugsflächen. Die entwickelte Entscheidungshilfe steht online zur Verfügung unter: https://dl.dropboxusercontent.com/u/5361836/DST_final.xlsm

Abstract (English)

Water scarcity challenges small holder farmers in areas affected by dry seasons. Rain water harvesting (RWH) systems provide irrigation water in times when precipitation is not sufficient for crop production. The precondition for this is to design RWH-systems which meet the needs of the application environment. In addition, an effective use of the available water is dependent on strategical considerations relating to the timing of crop production. In 2012 the Austrian sponsored project WATERCAP established several RWH-systems for small holder farmers in the area of Rakai/Uganda. This thesis assesses the suitability of the constructed RWH-systems. Investigations of the local soils and the quality of the collected rain water are performed. Furthermore, the constructed RWH-systems serve as an example to develop a tool which supports decisions relevant to crop production and the associated irrigation during the dry season. For that purpose the irrigable field size is used as a key factor. In this thesis it represents the size of a field, which is possible to irrigate with the water from a RWH-tank without the tank running dry in the course of the whole year. For the example in Rakai the planted crops, the catchment area of the RWH-system and the initial tank content are assumed. Using this configuration, significantly larger fields are irrigable, when the harvest is in the first half of the dry season, rather than when it is in the second half or even in the months after the dry season. Considering the average precipitation in Rakai, a catchment area of 80 m is necessary to fill the constructed RWH-tanks until the beginning of the dry season. Most of the constructed RWH-systems do have smaller catchment areas than that. The results show that hydrological aspects are important for the design of RWH-systems. The developed decision support tool is available online at: https://dl.dropboxusercontent.com/u/5361836/DST_final.xlsm