Como hacer una piscina natural.

Siguiendo con nuestra política 2.0 de divulgación, os presentamos este pequeño artículo de como realizar una piscina natural. Esperamos que os guste y que pronto podáis realizar vuestra piscina ecológica o reconvertir la que ya tenéis mediante los sistemas que aquí describimos. Si estáis interesados en ampliar la información que aquí recogemos podéis apuntaros a nuestro curso de diseño e instalación de piscinas naturales.

¿Que es una piscina natural?
Una piscina natural(también llamadas piscinas ecológicas, piscinas naturalizadas, biopiscinas) es una piscina donde, para lograr la calidad del agua necesaria para el baño, utilizamos un sistema de depuración natural en lugar de utilizar productos químicos. Este artículo tratará sobre las distintas formas de realizar este sistema de depuración natural.

En este artículo no hablaremos sobre como realizar la construcción del vaso de la piscina, ya que el vaso de una piscina natural puede construirse con diversos sistemas constructivos: hormigón gunitado, hormigón, liner, poliéster reforzado con fibra de vidrio, etc, al igual que una piscina normal. En este artículo hablaremos de como lograr la calidad del agua, es decir, como diseñar el sistema de depuración.

Parámetros de calidad del agua en una piscina
En España los criterios para una piscina convencional los establece el Real Decreto 742/2013, vamos a tomar estos valores como buenos a la hora de establecer una referencia para la calidad del agua, aunque cada país tendrá criterios diferentes:

Parámetros químico-físicos:
– Ph óptimo entre 7,2 y 8,0
– Ph límite entre 6,0 y 9,0
– Transparencia. Criterio de visibilidad del desagüe del fondo.
– Potencial REDOX entre 250 y 900mV
– Turbidez inferior5 UNF

Parámetros microbiológicos:
– “Escherichia coli” 0 UFC
– “Pseudomonas aeroginosa” 0 UFC
– “Legionella sp.” <100 UFC ¿Qué le sucede a una piscina convencional cuando dejamos de utilizar cloro?
En cualquier piscina caen hojas, insectos, escamas de nuestra piel, toda esta materia orgánica se degrada y genera amoníaco entre otros compuestos. La acumulación de estos compuestos alimenta a las algas que crecen y mueren, lo que genera más materia orgánica y nutrientes en una espiral de generación de biomasa, es lo que se conoce como eutrofización.

Llegados a este punto la proliferación de algas unicelulares hace que perdamos el primer parámetro de calidad, la transparencia del agua. Sin embargo este no es un parámetro que afecte a nuestra salud, podríamos en principio renunciar a él. Sin embargo la eutrofización continua hasta que la cantidad de materia orgánica que hay en la piscina es tal que aparecen organismos patógenos (“Escherichia coli”, Pseudomonas aureoginosa” y “Legionella spp”) que son perjudiciales para la salud y son el verdadero problema. Estos organismos aparecen en condiciones de ausencia de luz solar (falta de transprencia del agua) y acumulaciones de materia orgánica en descomposición (masas de algas, hojas secas, insectos muertos) que generan situaciones anaeróbicas (falta de oxígeno).

Para lograr la calidad del agua en una piscina natural lo único que tenemos que hacer es cortar la espiral de generación de biomasa y eliminaremos todos estos problemas logrando, en la mayoría de los casos, que la calidad del agua se mantenga en los parámetros ya mencionados. Para ello tenemos que retirar la materia orgánica del sistema así impedimos que las algas se alimenten de ella. Las plantas acuáticas son las que realizarán esta función de eliminación de la materia orgánica.

Sin embargo los distintos tipos de algas son muy eficaces a la hora de absorber los distintos nutrientes del agua nada más aparecen en el sistema, lo hace antes que las plantas, por este motivo tenemos que facilitar a las plantas la absorción de nutrientes, esto lo hacemos transformando estos nutrientes mediante la construcción de un filtro biológico.

Qué es un filtro biológico y tipos.
La material orgánica en suspensión en el agua de la piscina genera amoníaco NH3, el amoníaco es un nutriente para las algas pero no para las plantas superiores, y además, es tóxico para los peces y las personas. Un filtro biológico transforma el amoníaco NH3, en nitrato, NO3 mediante la aportación de oxígeno. El nitrato es perfectamente asimilable por las plantas superiores que lo absorben y lo eliminan del sistema de forma que no este disponible para las algas.

Este proceso de oxidación del amoníaco lo realizan una serie de bacterias beneficiosas que viven en el filtro biológico: “Nitrosomonas” y “Nitrobacter”, que para realizar este proceso necesitan:
– Un material poroso donde la bacteria pueda asentarse y crear colonias: kaldnes, gravas, puzolanas, zeolitas… conforme más poroso sea el material, más superficie de asentamiento tendrán las bacterias y más eficaz será el filtro biológico.
– Agua con amoniaco disuelto circulando a través del filtro. Esta es el agua de nuestra piscina natural.
– Oxígeno. Sin él la bacteria no puede realizar el proceso. El oxígeno lo podemos aportar mediante aireación de agua con una cascada, mediante bombas de aire y aireadores o mediante el rociado del agua.

Combinando de distintas formas estos elementos tenemos distintos tipos de filtros biológicos que podemos utilizar en piscinas naturales:

– Filtro biológico de gravas de flujo vertical u horizonal. El filtro están formado por una serie de gravas estratificadas sumergidas en el flujo de agua. Las gravas tienen granulometría distinta, de mayor granulometría a menor en el sentido de la circulación del agua para asegurar un flujo constante y uniforme (Es importante que no hayan zonas sin flujo de agua, en estas zonas hay falta de aporte de oxígeno y pueden aparecer bacterias patógenas; tampoco es conveniente que haya zonas con excesivo flujo donde las colonias de bacterias no pueden realizar su labor correctamente.

Este filtro biológico es el más común que encontramos en todas las piscinas naturales. Nosotros utilizamos una estratificación de gravas en dos niveles: 80-100mm para la distribución del agua y 20-30mm para el filtrado biológico. Conforme más porosas sean estas gravas mayor superficie de colonias de bacterias beneficiosas tendremos y más eficaz será nuestro filtro. Esto significa que es mejor utilizar grava volcánica que grava de piedra caliza.

Estos filtros biológicos puedes estar plantados, las raíces de las plantas aumentan la superficie donde se pueden formar las colonias de bacterias y ademas aportan parte del oxígeno necesario para que el sistema funcione correctamente.

La circulación de agua a través de este tipo de filtros puede ser forzada medinte una bomba, o natural, mediante el calentamiento del agua en la superficie de la grava del filtro.

El principal problema que pueden presentar esto filtro es la saturación de material orgánica y la aparición de lodos, que generan zonas donde el filtro no trabaja correctamente por falta de oxígeno.

– Filtro biológico percolador. En este caso tenemos un lecho de gravas u otro material que rellena el filtro pero no está sumergido en el agua, el agua se rocía en la parte superior del filtro y cae por el material filtrante hasta la parte inferior donde se recoge y se bombea a la piscina estando el agua siempre en contacto con el material (donde se asientan las colonias de bacterias nitrificantes) y con el aire (disponibilidad de oxígeno). Se trata de un sistema mucho más eficaz que el anterior ya que el agua está en permanente contacto con el aire lo que garantiza una perfecta oxigenación.

Para hacer funcionar este sistema necesitamos obligatoriamente una bomba que permita el rociado de agua con aspesores en la parte superior del filtro biológico.

– Filtro biológico de kaldness. Este tipo de filtro está formado por un depósito lleno de agua que contiene además, en menor proporción, una serie de piezas de plástico llamadas kaldness, estas piezas están diseñas para ofrecer una gran superficie que puede ser colonizada por las bacterias nitrificantes. En la parte inferior del filtro se sitúa un aireador que aporta el oxígeno necesario para que se produzca la transformación de amoníaco a nitrato.

Se trata de un sistema muy eficiente ya que la aportación de aire provoca que las piezas de plástico choquen entre sí, destruyendo la película de barterias muertas de la superficie del kaldness y facilitando su regeneración.

– Filtro de zeolitas. Los filtros de zeolitas merecen una mención aparte, las zeolitas son un material poroso es no solo es capaz de albergar las colonias de bacterias sino también de capturar las moléculas de amoníaco directamente, por este motivo es muy eficaz para su utilización en el filtrado de ecosistemas. Las zeolitas se utilizan en filtros de flujo horizontal o vertical y se recomienda utilizarlas con flujos de filtrado lentos para su correcto funcionamiento.

El principal inconveniente del filtro de zeolitas es que este mineral va perdiendo progresivamente sus propiedades, lo cual requiere una sustitución o una reactivación de las zeolitas. Lo cual puede resultar un inconveniente dependiendo del tamaño de la piscina y la accesibilidad a estas gravas dento del sistema.

El dimensionado de la superficie del filtro varía en función del tamaño del vaso de nado y la zona climática donde nos encontremos. No es lo mismo dimensionar una piscina natural en Berlín, Alemania, clima continental, que en Alicante, España, clima mediterráneo semidesértico, el tamaño del filtro biológico para la segunda será superior.

La zona de regeneración

Una vez hemos logrado transformar el amoníaco en nitrato, hay que absorber y retirar el nitrato del agua, esta es la labor realizada por las plantas en lo que se conoce como zona de regeneración.

Zona de regeneración de césped.

La poda de las plantas y retirada de restos de las mismas es clave para el correcto funcionamiento de la piscina natural, si no lo hacemos, cuando las hojas de las plantas mueran caerán al agua y generarán más nitrógeno, que alimentará a más plantas entrando en una espiral de generación de biomasa hasta que aparezcan algas y por último las bacterias perjudiciales que queremos evitar.

Zona de regeneración mediante jardín vertical.

La zona de regeneración puede estar integrada en el filtro biológico, en los casos en que este sea de flujo vertical, horizontal o percolador; también puede estar separada o integrada dentro del vaso de nado, incluso puede ser una isla flotante en la piscina, existen múltiples posibilidades dependiendo del tipo de filtro que vayamos a utilizar, de la apariencia estética que queramos para la piscina o del nivel de tecnificación que instalemos. En función de este último tendremos distintos tipos de piscinas naturales.

Tipos de piscinas naturales.

Piscina natural sin técnificación.
Este tipo de piscina natural utiliza un filtro biológico de flujo vertical integrado en el vaso de nado, este filtro alberga también las plantas, es decir, también es la zona de regeneración. La circulación de agua se produce de manera natural por el calentamiento de la superficie del agua que hace circular a la misma a través del filtro de gravas.

La eficacia de este sistema de filtrado natural es limitada. El ecosistema tarda varios años en llegar al equilibrio y cuando lo hace no es posible garantizar la transparencia completa del agua, sin embargo no es necesario que la transparencia sea completa para que el resto de parámetros de la calidad del agua sean correctos. Podéis ver este vídeo en ingles sobre este tipo de piscinas naturales. Como observareis la transparencia de este tipo de piscinas no es total.

Click here to view the embedded video.

Piscina natural con recirculación.
Si al sistema descrito en el punto anterior le añadimos una bomba para recircular el agua del vaso a través del filtro biológico mejoramos sensiblemente el comportamiento del mismo, pudiendo disminuir su superficie. también se pueden utilizar aireadores para cumplir esta función de hacer circular el agua a través del filtro.

Piscina natural skimmer y sistema de filtrado
El el tipo de piscina natural descrito en los puntos anteriores todos los elementos que caen a la piscina: hojas, insectos… o procedemos a retirarlos manualmente o pasan a formar parte del ecosistema de la piscina aumentando los niveles de autrofización. Simplemente implementando un skimmer y un sistema de filtrado podemos retirar esta materia orgánica que cae a la piscina haciendo el sistema más eficaz de una forma automatizada.

Piscina natural completamente tecnificada
Un ecosistema de piscina natural tarda un tiempo en lograr la maduración y funcionar correctamente, durante este periodo tendríamos proliferación de algas filamentosas, algas unicelulares que, sin suponer una amenaza para la salud pueden suponer un problema estético para algunas personas. Además, en zonas climáticas con gran insolación y elevadas temperaturas resulta complicado mantener un equilibrio biológico tal que impida la proliferación de algas en las estaciones de más calor (que además son aquellas en las que utilizamos la piscina) Por este motivo se pueden implementar una serie de elementos para lograr una piscina con las condiciones perfectas desde el primer momento, es una piscina natural completamente tecnificada:
– Filtro sieve. Se trata de un filtro que retira de forma automática material orgánica de la piscina.
– Filtro de algas Scrubber. Se trata de un filtro donde se favorece el crecimiento de algas de manera que estas absorben los nutrientes impidiendo que estas proliferen en otras zonas de la piscina.
– Filtro ultravioleta. Elimina las algas unicelulares del agua en suspensión garantizando que el agua esté completamente transparente.
– Filtro de zeolitas. Elimina los compuesto de amoníaco, una de las fuentes de nutrientes de las algas.
– Reactor de fosfatos. Elimina los fosfatos, otra de las fuentes principales de nutrientes de las algas.

No es necesario implementar todos estos elementos para el correcto funcionamiento de la piscina, es importante, en función del problema que preveamos dotar a la piscina de determinados sistemas en previsión de los posible problemas.

Selección de especies vegetales para una piscina natural
A la hora de selecciona las especies para nuestra piscina tendremos que tener en cuenta varios factores como el clima de nuestra zona, los tiempos de floración, si las plantas tendrán follaje todo el año o no, el tipo de fauna que vamos a introducir… sin embargo introduzcamos las especies vegetales que introduzcamos debemos tener presente que su función es crecer y retirar materia orgánica de la piscina, por este motivo funcionarán mucho mejor especies con crecimientos rápidos e invasivos, ya que toda esta materia vegetal generada es nitrógeno que estamos eliminando de la piscina.

Ejemplo del proceso de construcción de una piscina tecnificada.

Vamos a poner como ejemplo la piscina natural que realizamos en Valencia. Me gustaría que no tomarais este diseño al pie de la letra ya que una piscina natural se puede realizar de muy diversas manera y con tipos muy diferentes de mantenimiento.

Se trata de una piscina con vaso de hormigón gunitado cubierto de EPDM blanco, el proceso constructivo del vaso no es importante en el proceso, ya que podría haberse realizado con cualquier otro material. Si bien es cierto que el EPDM es una material que facilita la limpieza de las algas adheridas al mismo.

Parte del filtrado biológico se realiza mediante un filtro de kaldness, para garantizar la transparencia del agua desde el primer momento se han instalado dos filtros ultravioleta. Los filtros ultravioleta cumplen la función de eliminar las algas unicelulares pero no afectan a la calidad del agua, solo a su transparencia.

Todo el entorno del vaso esta formado por un lecho de gravas de flujo vertical de 80cm de profundidad con granulometría 80-100mm en la base y 20-30mm el resto del lecho. EL agua se bombea desde la parte inferior de las gravas hacia arriba.

La suciedad de la superficie es absorbida por dos skimmer que la llevan hasta filtro de kaldness. Este filtro requiere un mantenimiento de limpieza periódicos, sobre todo en otoño.

Las especies seleccionadas para esta piscina son muchas de ellas comestibles, si os interesa conocerlas en detalles podéis visitar el artículo sobre esta biopiscina