tratamiento de agua en piletas de nataciÓn

División Water Service

TRATAMIENTO DE AGUA EN PILETAS DE NATACIÓN

La alimentación con agua corriente de una pileta necesita disponer de una fuente de caudal suficiente y de una temperatura agradable, lo que rara vez sucede en la práctica. En consecuencia, conviene más utilizar, para llenar la pileta, el agua de la red domiciliaria y conservar la misma durante varios años. De esta manera se obtienen varias ventajas: la economía de agua, el aumento natural de la temperatura y el funcionamiento de un circuito cerrado necesario para tratar el agua. En efecto, las impurezas aportadas por los bañistas y el medio exterior van modificando las cualidades físico-químicas del agua hasta hacerla inadecuada para el baño, si no se limita la concentración de dichas impurezas.

Sistema de recirculaciónDe las tres operaciones básicas que intervienen en el tratamiento de agua de una pileta el sistema de recirculación parece ser el más sencillo. Sin embargo, en la práctica, es el más complejo y el que mayor número de errores suele aportar en el diseño de una pileta. La filtración y la desinfección se entienden mejor y las equivocaciones al respecto son más fáciles de perdonar. Un leve mal cálculo no dura tanto como un error que se haya podido cometer con la cañería subterránea. Un filtro....es un filtro.....pero un desagote subdimensionado es para siempre.Normalmente, la velocidad de recirculación de una pileta se determina con el volumen de la pileta. Por lo general, se considera suficiente una velocidad de recirculación que permite que todo el volumen de la pileta pueda ser recambiado o recirculado a través del sistema una vez cada seis, ocho o doce horas.Sin embargo, aún cuando esta forma de determinar la recirculación puede dar a veces resultados razonables, ignora por completo la razón básica de la recirculación del agua de la pileta......la remoción de la suciedad y los residuos del agua. La necesidad de filtrado y desinfección es directamente proporcional al número de usuarios y a la cantidad de suciedad y residuos presentes en el agua.Los sistemas de recirculación de piletas se pueden diseñar en forma mucho más eficiente en base a la evaluación de otros factores, como ser la relación volumen de pileta a usuario y la relación volumen a profundidad.

Revista Piletas Bañeras & Relax Anuario 1987/88

Volumen de pileta

Concurrencia estimada= Relación volumen a usuario

Volumen de agua

Área del agua= Relación volumen y profundidad


Relación Volumen de pileta a usuarioEs el volumen total de la pileta en litros, dividido por el número promedio estimado de usuarios que utilizan la pileta por día. Una relación estándar es 130 a 1. Cuando más baja es la relación, más rápidamente se debe recircular la pileta y con mayor frecuencia se debe recambiar el volumen total de la pileta. Relaciones interiores a 25 a 1, que son valores típicos en bañeras, suelen requerir regímenes de recambio de 30 minutos o menos. Por lo general, cuanto menor es la relación, mayor ha de ser el correspondiente recambio.Relación volumen a profundidadRelaciona el área del agua con la profundidad del agua. Evidentemente, una pileta para saltos de 150.000 litros tiene requerimientos inferiores de filtración y desinfección básica en comparación con una pileta de chapoteo de poca profundidad e igual volumen de 150.000 litros.Una vez elegida la velocidad de recirculación, debe determinarse la altura total del sistema. Este cálculo se basa en una ubicación de equipos y una instalación de cañerías correspondiente al peor caso posible. Este concepto resulta particularmente crítico en la selección de la bomba, ya que unos pocos centímetros de elevación o de altura de succión adicional pueden limitar drásticamente el régimen de recambio de la pileta e incluso llevar a un rápido deterioro de la bomba de recirculación.La altura o la altura dinámica total del sistema se relaciona directamente con el dimensionamiento de las cañerías. El mayor costo de un sobredimensionamiento de las líneas de desagote y de las cañerías de alimentación / retorno suele compensarse rápidamente por la menor potencia inicial de la bomba de recirculación y los menores costos de energía. Los sistemas de recirculación de baja altura y de baja velocidad pueden resultar económicas y ofrecerán un razonable margen de error en condiciones críticas de funcionamiento. El sistema de recirculación cumple con dos funciones básicas: remover o aspirar el agua de la superficie, hacer circular el agua por el desagote y retornar el agua filtrada y desinfectada a la pileta.La eficacia de los tratamientos depende en parte de la disposición de las tomas de succión y de las bocas de retorno. Hay que evitar las zonas muertas, en las cuales el agua mar renovada y, por consiguiente, insuficientemente tratada, corre el riesgo de contaminarse. La aspiración de una superficie, tan importante en piletas al aire libre, debe estar particularmente bien implementada a fin de eliminar eficazmente las impurezas flotantes y evitar que las mismas se amontonen en las zonas muertas, empujadas por el viento y los torbellinos.En consecuencia, la ubicación de las tomas de succión y de retorno no puede decidirse al azar, sino que tiene que ser objeto de un estudio preliminar en función de la forma de la pileta, de su capacidad, de la dirección de los vientos predominantes y del emplazamiento de la pileta. A continuación se describen tres esquemas de principio relativo relativos a la circulación del agua.



1. Principio del “barrido”, según el cual el o los skimmers se ubican sobre uno de los lados cortos de la pileta (de cara al viento dominante) y las bocas de retorno sobre el otro lado corto. Se crea así una corriente que barre la pileta en toda su longitud. Este principio ha sido durante mucho tiempo el único que se empleaba en este asunto, siendo excelente para piletas no demasiado grandes o de forma demasiado “libre”.

2. principio de la rotación del agua dentro de la pileta. En este caso se colocan uno o varios skimmers (aspiradores de superficie) sobre cada uno de los lados cortos, sobre la diagonal de la pileta correspondiente al eje de los vientos dominantes, y a las bocas sobre la otra diagonal, con la descarga de fondo ubicada lo más cerca en el centro posible.

3. Principio de “desborde” . en esta disposición el agua de superficie es retomada, por desborde, en una canaleta ubicada sobre uno de los costados de la pileta, según el esquema de la figura 3. Este sistema es muy eficaz puesto que equivale a un skimmer de varios metros de longitud. La realización de una pileta a desborde requiere: Una horizontalidad perfecta del cuello de desborde para que el agua

se derrame sobre todo el largo de la misma. Un tanque intermediario que puede estar construido por la misma

canaleta y que tenga un volumen suficiente como para aceptar sin desbordar el exceso de agua provocado por la entrada simultánea en la pileta de varios bañistas.

Un dispositivo a nivel constante.

Un accesorio hidráulico cuya función es la de evitar que, durante la parada de la bomba de recirculación, el agua de la pileta no se escurra por comunicación, en el tanque intermedio.

Para mantener condiciones adecuadas de sanidad del agua, se debe remover o aspirar en forma continua el agua de la superficie de la pileta. Los primeros tres centímetros de agua es justamente el agua con mayor número de bacterias, la más sucia y la peor desinfectada de la pileta.

SkimmerEn castellano: aspirador de superficie, pero, por costumbre, se utiliza el término inglés “skimmer”. Su función principal es la eliminación, por aspiración superficial, de partículas flotantes y de la película bacteriana que se forma en la superficie cuando el agua está reposo.Se compone esencialmente de una tapa de diseño especial que limita la aspiración de agua a algunos milímetros de espesor de la superficie y de un canasto que recoge únicamente las partículas importantes (hojas, etc.).Es importante señalar que la aspiración de superficie puede efectuarse también por desborde dentro de una canaleta a lo largo de un borde que debe ser perfectamente horizontal. Este sistema, de construcción más complicada y, por lo tanto, más costosa, permite hacer corresponder el nivel de agua al del solarium o lograr un efecto especial si la perspectiva de la casa así lo permite. Se gana en estética y en eficiencia de la aspiración superficial.



Las recomendaciones acerca de la cantidad de exacta de agua a remover con el skimmer puede deferir de un lugar a otro; un número razonable podría ser el 50% del caudal de recirculación. Por supuesto, esto supone que la velocidad de recirculación es la adecuada para la pileta en cuestión.Los skimmers embutidos en la pared encuentran utilización en piletas pequeñas de uso liviano, mientras un sistema de desborde perimetral continuo (una “canaleta”) es de lejos el método más efectivo y eficiente para remover el agua de superficie. Un sistema de canaleta brinda una aspiración de superficie uniforme alrededor de todo el perímetro de la pileta. Para poder funcionar adecuadamente, la canaleta debe estar al rasa, debiéndose tomar la precaución de mantener el nivel de agua y controlar las olas de modo de lograr que una película delgada de agua pueda circular en forma contínua dentro de la canaleta.Los nadadores y bañistas desplazan el agua y su actividad crea olas. Esta agua debe ser almacenada y una buena regla empírica sobre el tema sugiere que el sistema de recirculación total debe tener la capacidad de retener 40 a 80 litros por metro cuadrado de área superficial de agua sin afectar el desempeño del sistema. La canaleta también debe capturar olas e impedir su rebote de vuelta dentro de la pileta.

DesagoteLos desagotes son el conducto de salida para lo que resta del agua de la pileta. Por razones de seguridad, los desagotes se instalan siempre de a pares a menos que haya adoptado otra variante para interrumpir la succión en caso de que algo quede atrapado. Una línea de con válvulas, como en el acaso de un skimmer que podría quedar cerrado inadvertidamente durante el funcionamiento durante el funcionamiento, no se considera adecuada, y un segundo desagote constituye la mejor garantía contra los posibles casos de que algo quede atrapado, enredado u otros accidentes incluso más serios. Además de todo esto, la rejilla que tapa el desagote debe brindar un área abierta suficiente para garantizar que la velocidad del agua que pasa a través de la rejilla sea inferior a 0,3 m/s. Esta velocidad resulta particularmente crítica en grandes piletas, donde los elevados caudales podrían llegar a atrapar a un nadador dentro del desagote. Para determinar la velocidad de agua a través de la rejilla de desagote, se recomienda utilizar la fórmula:

El dimensionamiento de la cañería que va desde el desagote hasta el filtro es una cuestión de diseño del sistema. Si el agua fluye hacia el filtro por gravedad la velocidad no debería exceder 0,3 a 0,6 m/s.Además, la pérdida por fricción de las cañerías de la pileta no debe ser mayor del 75% de la altura disponible o la diferencia de nivel de agua entre la pileta y el filtro. Si el desagote se conecta directamente a la bomba de recirculación, la velocidad puede ser algo mayor, hasta, pero no más que 2 m/s.


0,628 x Caudal (en litros por minuto)

Área abierta de la rejilla (en cm2)= Velocidad (en metros por segundo)


En cualquier caso, la pérdida de altura total en la cañería desde el desagote hasta filtro al caudal de diseño no debe exceder la altura neta positiva de succión disponible (MPSH-A); caso contrario, la bomba no será capas de mantener el caudal de diseño.La MPS-A es la presión que queda después que el agua haya fluido a través de la cañería de succión o drenaje en su camino hacia la bomba. Es igual a la presión atmosférica, menos la diferencia de nivel entre la superficie del agua y el ojo del impulsor de la bomba, menos la resistencia al flujo de la cañería hasta la bomba. Cada bomba requiere una cierta MPSH-A para mantener un caudal en particular.

RetornoEl retorno del agua filtrada a la pileta se efectúa a través de orificios ubicados debajo de la superficie del agua.

Esta es su única función si el retorno es del tipo a rejilla fija.

Si es del tipo a rejilla regulable, el retorno permite modificar la repartición del caudal de agua que retorna. Se compone de dos rejillas, pudiendo una de ellas obstruir parcial o totalmente la sección de paso de agua. Si es del tipo orientable, el retorno genera a su salida una corriente de agua regulable en velocidad y dirección. La boca de retorno se parece a una aceituna hueca por donde el agua está obligada a pasar y orientación se fija atornillando una brida. La velocidad de la corriente depende, entre otras cosas, de la sección de paso de la boa elegida. Estas posibilidades hacen que este tipo de retorno encuentre una amplia utilización.

El retorno se coloca entre 300 mm y 900 mm bajo el nivel de agua. Los retornos se fabrican normalmente en plástico ABS o en bronce y deben estar ubicados estratégicamente alrededor de la pileta a fin de desarrollar formas de flujo adecuadas y con una distancia entre ellos de 0,6 a 1,2 metros para lograr una buena distribución. Las áreas poco profundas requerirán caudales proporcionalmente mayores. Un mayor número de retornos de menor presión y menor velocidad resultan más eficientes y económicas que unas pocas entradas de alta velocidad y elevado caudal. Estas áreas de uso intensivo necesitan un mayor régimen de recambio de agua para que puedan permanecer limpias, por lo que debería introducirse una mayor cantidad de agua de retorno dentro de las áreas de poca profundidad. Las piletas extremadamente anchas pueden incluso llegar a necesitar entradas en el fondo para lograr un flujo adecuado.El diseño moderno de la pileta incorpora la recirculación de volumen variable. Estro permite regular el régimen de recambio de la pileta manual o automáticamente para poder satisfacer demandas variables, lo que se logra por medio de múltiples bombas o bombas de dos velocidades junto con sistemas operativos de baja altura. La capacidad de satisfacer con un mismo equipo elevados requerimientos de recirculación y los correspondientes a un uso reducido se traduce en ahorros sustanciales en los costros de operación.



Al respecto, conviene señalar que la selección de una bomba de elevada altura restringiendo la descarga no es una buena práctica. Aunque este procedimiento permite caudales regulables, el costo inicialmente mayor y los costos de operación no justifican su empleo.

Implementación de la piletaUn lugar al abrigo de los vientos es ideal tanto para el placer de los usuarios como para limitar las pérdidas caloríficas. El emplazamiento debe ser soleado y despejado de árboles o arbustos.Desde el punto de vista del tratamiento de agua, la mejor orientación de una pileta rectangular y la mejor disposición de los accesorios de aspiración y de retorno serían:

Los lados cortos perpendiculares al viento dominante del lugar elegido.

El/los skimmer/s sobre el lado corto que enfrenta al viento.

Las bocas de retorno sobre el lado corto opuesto.

La zona de saltos eventual (y por supuesto la cámara de fondo) hacia los skimmers.

De esta manera, el viento ayuda perfectamente a la corriente de agua a limpiar la superficie, arrastrando en su misma dirección las partículas que allí se encuentran; la cámara de fondo drena luego la totalidad de la masa de agua.Este modelo es, sin embargo, pocas veces realizable, sea porque el viento sopla alternadamente de direcciones distintas, sea por razones arquitectónicas. También es necesario, para obtener los resultados descriptos, adaptar este modelo a las condiciones de cada caso en particular.

Las impurezas Para lograr una buena comprensión de los tratamientos a efectuar, estimamos conveniente clasificar las impurezas en dos categorías: solubles e insolubles.

Impurezas solublesLas impurezas solubles son aportadas por el agua de la red (sales minerales), los bañistas (orina, sudor) y los distintos productos agregados al agua de la pileta (desinfectantes, correctores de pH, alguicidas, etc.).El agua de la pileta, que se evapora continuamente, no arrastra estas impurezas que quedan en solución y, por consiguiente, se concentran en el agua. Por ejemplo, el cloro agregado bajo diferentes formas no se va a la atmósfera, sino que se transforma en cloruros. Cuando la concentración en el agua de estas impurezas solubles se vuelve excesiva, pueden surgir distintos inconvenientes:

Depósitos blanquecinos sobre las paredes, provocados por una dureza excesiva que vuelve al agua poco agradable al contacto con la piel;

Irritación de los ojos debido a la presencia de compuestos formados por la reacción entre ciertos desinfectantes y los compuestos nitrogenados de la orina y el sudor;



Coloración del agua si el agua de red contiene sales de hierro o de manganeso.

Ya que las impurezas en solución no quedan retenidas sobre el filtro, la única manera de mantener su concentración en un valor aceptable es la de reemplazar regularmente una fracción de agua, por ejemplo 1/3 del volumen, cuando se vuelve a utilizar la pileta, además de las renovaciones parciales debidas a los lavados de filtro. El agua agregada para compensar la evaporación no es tomada en cuenta ya que ella reemplaza el agua pura y aumenta así la mineralización global. También se recomienda, en la medida de lo posible, un vaciado total cada 2 o 3 años. Aprovechando la ocasión para limpiar a fondo y desinfectar las paredes de la pileta.

Impurezas insolublesEstas impurezas están constituidas por materias muy diversas. Las que son más livianas que el agua quedan en la superficie, las más densas caen al fondo, más o menos rápido, según su tamaño. Las materias coloidales muy pequeñas quedan en suspensión. Este tipo de impurezas no modifica las propiedades químicas del agua, pero la vuelve turbia. A partir de cierta concentración, el agua pierde su limpidez, se vuelve turbia y ofrece un aspecto verdoso.Las impurezas insolubles provienen del entorno (polvo, granos de polen, restos vegetales, etc.) y de los usuarios (fibras textiles, pelos, resto de piel muerta, etc.). Las mismas son eliminadas en forma continua por el paso del agua sobre el filtro. La filtración es una operación importante que debe ser bien realizada ya que, aparte del aspecto agradable que ofrece un agua perfectamente limpia, la calidad del tratamiento de desinfección depende de la presencia de impurezas en suspensión. Este tratamiento de desinfección tiene como finalidad destruir partículas vivas tales como bacterias, virus, diversos parásitos, algas. Si bien la oxidación por medio de desinfectantes de ciertas impurezas favorece su retención por el filtro, e a este último y nada más que a él se le asigna la responsabilidad de clarificar el agua.

FiltraciónConsiste en hacer pasar el agua a través de un medio poros. El agua pasa por los intersticios del material filtrante y deja allí las impurezas que contiene en suspensión. A medida que las partículas can llenando las cavidades del medio filtrante, el filtro se satura y ofrece cada vez una mayor resistencia al paso del agua. La pérdida de carga en el filtro va creciendo, la presión corriente arriba aumenta y el caudal de recirculación disminuye según la curva característica de las bombas. Cuando la presión alcanza cierto valor prefijado, conviene proceder a la limpieza o reemplazo del material filtrante.La velocidad de filtración interviene en la evolución de la pérdida de carga y, consecuentemente, en la frecuencia de los lavados o de los reemplazos de material filtrante. La velocidad se expresa en m/h y es igual a:


Caudal de recirculación (en m3/h)

Superficie filtrante (en cm2)= Velocidad


siempre la superficie filtrante a considerar, la superficie efectiva.Independientemente de cómo se realiza la filtración, se trata de un proceso básico donde una membrana permeable pierde gradualmente su naturaleza porosa a medida que recolectando suciedad, residuos y otras formas de turbidez. En consecuencia, cualquiera sea el trapo de filtro. Si es dimensionado y operado correctamente, efectuará su tarea en forma adecuada, manteniendo las condiciones del agua de la pileta. Cada uno de nosotros puede tener su propia opinión acerca del mejor tipo de filtro para una aplicación en particular, y es de vital importancia revisar globalmente todas estas preferencias, junto con las características individuales de los filtros y los requerimientos del proyecto. Un filtro puede requerir una limpieza manual más tediosa, mientras pueda haber otro filtro que producirá grandes volúmenes de agua de retrolavado. Y quizás un tercer filtro produzca cantidades elevadas de medio filtrante sucio que debe ser sacado del filtro y dispuesto adecuadamente.Además, hay cubiertos filtros con características que pueden beneficiar el desempeño hidráulico del sistema. Como ser el uso de un filtro de vació abierto superiormente que cubre una parte de la capacidad de compensación que se requiere para el funcionamiento de la pileta.Independientemente del tipo particular de filtro seleccionado para la pileta, se deben evaluar cuidadosamente las características de funcionamiento, tanto cuando está limpio como al ensuciarse. Todos los son similares en el sentido que la suciedad y los residuos que se acumulan en los filtros provocan una mayor resistencia al flujo. Esta mayor resistencia o retropresión afecta en forma directa al desempeño de la bomba. Un filtro de presión sucio puede disminuir en forma dramática la velocidad de recirculación de una pileta.A la inversa, una bomba elegida para el extremo más sucio del ciclo de filtrado podría sobrecargarse cuando el filtro está limpio y la resistencia del flujo es considerablemente menor. En la filtración al vacío, la caída de presión se produce del lado de succión de la bomba, lo cual inherentemente limita el rango de operación del filtro a la presión atmosférica. En los sistemas de filtración al vacío que operan sin llaves protectoras limitadoras de presión entre el filtro y la bomba, no es raro que ocurra cavitación y daños en la bomba.Cada tipo de filtro opera en un rango distinto de remoción de partículas. El tamaño de las partículas, expresadas en micrones, característico de cada filtro, se refiere al tamaño de las partículas que el filtro remueve en su condición limpia. Algunos filtros removerán las partículas más pequeñas al comienzo, pero no ofrecen una carrera de filtrado (el tiempo entre limpiezas o reemplazos) tan larga como otros. El rango de tamaños de la menor partícula removida por los filtros de pileta de natación está entre 5 y 5º micrones. Este rango de remoción no constituye una medida de la calidad del agua producida por el filtro, sino que representa tan solo el tamaño inicial de las partículas que van siendo eliminadas del agua.Por lo general, la unidad de medida para un filtro son los metros cuadrados de área de filtrado. Cada filtro opera mejor con un cierto caudal por metro



cuadrado. Es fácil pensar en el filtro como un gran colador. Evidentemente, cuanto mayor es el colador mayor cantidad de suciedad puede retener. El caudal determina cuan rápidamente circula el agua a través del filtro y el régimen con que quedará depositada la suciedad.El medio filtrante y el diseño del filtro determinan el caudal aceptable. Cuando el caudal es demasiado elevado, la suciedad puede llegar a traspasar el medio filtrante; si es demasiado bajo, el filtro no puede ser retrolavado en forma adecuada. Para resumir, el dimensionamiento de un filtro es el arte de conciliar lo más deseable en términos de caudal, calidad de agua, condiciones de operación y longitud de carrera del filtrado.Hay tres tipos de filtros: de tierra diatomea, de arena y a cartucho. También hay cosas como los procesos de separación electrónicos, pero estos no se aplican a la pileta de natación. A continuación hablaremos un poco sobre cada uno de estos filtros.

Filtros de diatomeaEl medio filtrante está constituido por fragmentos de caparazones fósiles de algas microscópicas llamadas diatomeas. La naturaleza porosa del polvo que se obtiene luego de procesar las diatomeas transforma este material en un medio adecuado para la filtración. El reducido diámetro de los poros exige repartir la diatomea en capa delgada para limitar la pérdida de carga que crece muy rápidamente cuando aumenta la velocidad de pasaje de agua. Es necesario, entonces, disponer de una gran superficie para que la velocidad de pasaje de agua no exceda los 3 ó 4 m/h.Los filtros de diatomea pueden ser de vació o de presión. El filtro de presión se refiere a que la unidad se encuentra dentro de un recipiente y el agua es empujada a través del material filtrante. El filtro de vació, se dispone de un engrilado con tierra diatomea ubicado dentro de un hoyo y el agua se extrae a través del material filtrante utilizando la gravedad.En el filtro de presión, la presión que se puede obtener depende simplemente de lo que pueda producir la bomba disponible. El filtro de vació está limitado a la presión atmosférica, que es la que actúa como fuerza para extraer el agua a través de las grillas.La velocidad de flujo a través de un filtro de diatomea puede ser tan baja como 40 litros por minuto y por metro cuadrado o llegar a 100 litros cuando se la denomina alimentación tipo cuerpo. Se entiende por tal que se está agregando tierra diatomea a la misma velocidad con que supuestamente se introduce la suciedad dentro del sistema. Esta se junta entonces y actúa como medio de filtración. En estos filtros toda la filtración se efectúa sobre la superficie de la diatomea, pudiéndose tamizar o detener materiales desde casi 2,5 micrones y mayores. Los 2,5 micrones representan justamente el tamaño máximo de las distintas bacterias, tales como Escherichia coli, estafilococos, estreptococos, salmonella y pseudomonas. La mayoría de estas bacterias son de alrededor de 2,5 micrones de largo y 0,5 micro de diámetro. De esta manera, el filtro de diatomea está en condiciones de llevar a cabo una aceptable tarea de limpiar bacterias con una sola pasada.



El proceso de retrolavado de un filtro de diatomea, para eliminar suciedad, consiste en hacer funcionar el sistema al revés y luego descargar el material retrolavado en un desagüe cloacal.El momento del retrolavado queda indicado al llegarse a una presión máxima en un manómetro. La diatomea es un material no lavable; la dificultad consiste en eliminar completamente la diatomea de su soporte enjuagando cuidadosamente las telas que deben estar perfectamente e introducción de nueva tierra de diatomea.

Filtros de arenaLos hay de dos tipos: rápido y de alta velocidad. Los filtros rápidos se refieren al viejo filtro de 120 litros por minuto y o por metro cuadrado, mientras que los de alta velocidad re refieren al filtro común de 600 a 800 litros por minuto y por metro cuadrado. En lo que sigue, cuando aparece el término filtro de arena a secas, nos referiremos al filtro de arena de alta velocidad.El filtro rápido tiende a actuar como una pantalla, y la mayor parte de las partículas filtradas terminan en la parte superior del filtro, formando lo que se denomina una torta de barro.En el filtro de arena de alta velocidad, cerca de la mitad del material es capturado en el lecho. Cada vez que se interrumpe ekl funcionamiento del filtro, una pequeña cantidad de la suciedad de la parte superior bajará por gravedad dentro del lecho. Análisis llevados a cabo con partículas provenientes del retrolavado de filtros de arena de alta velocidad, mostraron tamaños inferiores a una décima de micrón.El filtro de arena más eficiente es un filtro muy obstruido, puesto que, de esta forma, al medio filtrante propiamente dicho se le agregan los sólidos atrapados allí, o sea la suciedad, los que también actúan en la remoción de las partículas.Un análisis microscópico de lo que captura una arena Nº 20 permite apreciar que, a través de la misma, pueden pasar partículas de un tamaño de 25 a 28 micrones. Pero lo que ocurre es que en cada lugar que tocan los granos de arena se producen pequeñas cuñas y aberturas, y la presión de agua lleva las partículas dentro de estas pequeñas aberturas. Se trata, en consecuencia, de uno de los mecanismos de captura en un filtro de arena.Por lo tanto, con una sola pasada a través de un filtro de arena Nº 20 limpio, se podrá extraer normalmente material hasta alrededor de cinco micrones. Esto significa casi el doble de los que se obtiene con un filtro de tierra diatomea, que como ya se mencionó, pule hasta 2,5 micrones. Pero, a medida que el filtro de arena se ensucia, el grosor de las partículas va disminuyendo, para llegar al rango de 2 o 3 micrones. Y se han dado casos de remoción de partículas de hasta una décima de micrón.Pero para lograr este resultado, se necesita una velocidad de alimentación de más de 480 litros por minuto por metro cuadrado para poder mover así las partículas dentro de la arena del filtro de alta velocidad. Si la velocidad de alimentación es inferior, comienza a actuar como un filtro de superficie. Entre 480 y 200 litros por minuto nos encontramos dentro de una tierra de nadie, donde el filtro no es ni rápido ni de alta velocidad. En esta situación, no



encontramos con cierta transición en la manera de operar del filtro, con lo que resulta bastante difícil predecir lo que está pasando.¿Hasta dónde puede llegar un filtro de arena de alta velocidad? La pregunta tiene su respuesta en 1.200 a 1.320 litros por minuto por metro cuadrado, donde aparece el acanalamiento.Cuando en un filtro de arena aparece un camino o canal de menor resistencia, toda el agua tratará de avanzar por ese canal, hasta un punto en que la filtración irá hacia abajo. Todo esto concluirá llevando el agua a través de esa única área del filtro, la cual se obturará completamente con la suciedad.El valor mencionado de 600 litros por minuto por metro cuadrado es un valor bastante seguro para evitar el acanalamiento. Sin embargo, ha habido casos de filtros con una profundidad de lecho bastante reducida, donde el acanalamiento apareció traspasados los 800 litros por minuto por metro cuadrado.El funcionamiento de un filtro de arena es muy simple. El agua traviesa de arriba hacia abajo el lecho de arena de 300 a 600 mm de profundidad y se la recoge en el fondo del filtro.La velocidad de pasaje de agua en estos filtros es bastante elevada, en el orden de los 50 m3/h, lo que implica un volumen bastante reducido del filtro, ya que, para un caudal de 10 m3/h, la superficie de arena es de tan solo 0,2 m2, lo que corresponde a un diámetro inferior a 500 mm. Para un caudal de 10 m3/h, corresponde un diámetro de 600 mm.Al alcanzar la pérdida de carga máxima admisible en el filtro, se recomienza proceder al lavado de la masa filtrante. Esta operación, que utiliza agua de la pileta y la bomba de recirculación, se efectúa con la ayuda de una válvula multivía y se compone de dos etapas: retrolavado y enjuague.El retrolavado dura de 3 a 5 minutos. La corriente de agua ascendente hace que la arena se expanda, lo que permite el arrastre de las partículas retenidas entre los granos de arena. Para garantizar una buena limpieza, la corriente de agua ascendente debe provocar una expansión uniforme del 20 al 25 % de la capa filtrante. Esto se obtiene cuando la velocidad de pasaje del agua es de 40 a 50 m/h para una arena de 0,55 mm (densidad aparente ~ 14)El enjuague dura 30 segundos. Con la válvula multivía en la posición correspondiente, se restablece la corriente de agua en el sentido normal, o sea de arriba hacia abajo. La arena retoma su posición y el agua conteniendo todavía impurezas es enviada al desagüe cloacal. Una manera de verificar el funcionamiento de un filtro es retolavándolo y luego abriendo e inspeccionándolo. Si el lecho tiene la apariencia de liso, o relativamente liso, se cuenta con una buena distribución de agua sobre toda la profundidad del lecho. Pero si lo que se ve es como un mundo de colinas y valles, hay problemas...... por ejemplo, acanalamientos.Cuanto mayor es la profundidad del lecho, mayor cantidad de partículas pueden quedar atrapadas dentro del mismo, pero también más costoso resulta el filtro. Asimismo, cuanto mayor es la profundidad del lecho, mayor es la contrapresión requerida. En consecuencia, toda la cosa reside en un



compromiso, que depende de cuánta contrapresión se necesita, cuántas partículas hacen falta capturar antes del retrolavado, etc.

Filtros de cartuchoFinalmente, están los filtros a cartucho que filtran hasta 20 micrones. Hay filtros de presión y filtros de vació.El filtro a cartucho no requiere ningún tipo de retrolavado, y es de un tamaño extremadamente pequeño y muy poco costoso. Puesto que no requiere retrolavado, no necesita mucha cañería adicional y no trae ningún tipo de preocupación acerca de cómo efectuar su limpieza. La limpieza es muy simple: se saca el cartucho, se lo lava y se lo coloca de vuelta dentro del filtro.El medio filtrante está constituido por un conjunto de cartuchos realizados en fibras sintéticas, papel o algodón impregnado en resina. La velocidad de pasaje de agua en este tipo de filtro es reducida, del orden de los 2 m/h. Según el tipo de cartucho, la retención de partículas se opera en superficie o en profundidad.La mayoría de los cartuchos actuales pueden limpiarse mediante cepillado bajo una corriente de agua, luego de su desmontaje. Como no soportan lavados frecuentes deber ser reemplazados con regularidad. Este tipo de filtro suele dar buenos resultados en el tratamiento de pequeñas piletas.Comparación de filtros ¿Cuán bueno es cada uno de los distintos tipos de filtro? La respuesta es una sola: cada uno de los filtros, funcionando dentro de sus parámetros de diseño, efectuará una excelente tarea de tratamiento del agua de una pileta de natación.Comparando el filtro de arena con el filtro de tierra diatomea, es casi imposible, sin un análisis minucioso de laboratorio, diferenciar entre la calidad de agua producida por cada uno de estos filtros, siempre y cuando ambos estén funcionando bien.A causa de algunas restricciones que pueden plantearse en cuanto al retrolavado, quizás haya una inclinación hacia los filtros de arena. También es el único filtro que puede ser totalmente automatizado en forma satisfactoria.La automatización de los filtros de arena, hablamos siempre de filtros de alta velocidad, utiliza normalmente la variación de presión a través del lecho. Cuando la caída de presión llega a un cierto punto, un manómetro hace funcionar una lleve de presión que invierte las válvulas de modo que se inicie el ciclo de retrolavado. Una vez retrolavado durante un cierto período preestablecido de tiempo, el proceso se invierte una vez más, y comienza de vuelta el ciclo de filtración.Una segunda posibilidad de automatización es agregarle un reloj al filtro de modo que, en un cierto momento preestablecido, el filtro interrumpa su funcionamiento normal y se retrolave.Problemas hay con todos los tipos de filtro. En el caso de los filtros de arena, fundamentalmente en las zonas desérticas y alcalinas, el problema deriva de las bolitas de barro. Lo único que se puede hacer en esos casos, es abrir el filtro, sacar esa porción de arena y reemplazarla, de modo de impedir que esas bolitas actúen como un mecanismo de bloqueo dentro del filtro.



Otro problema aparece en aguas con un elevado tenor de hierro. El hierro puede llegar a penetrar dentro del filtro tendiendo a recubrir la sílice, lo cuál destruirá en forma absoluta el material de soporte de un filtro de tierra diatomea. La solución está en lavar el filtro con ácido clorhídrico o sulfúrico. Si realmente se trata de hierro, habrá un olor característico a huevos podridos. En el caso de un filtro de arena, la solución está en reemplazar el lecho. Alguna gente quizás pueda argüir que el filtro de arena no cumple con las especificaciones suministradas por el fabricante. En estos casos no es que el filtro sea malo, sino que la arena no corresponde a lo especificado. Muchas veces ocurre que la arena que se dice de Nº 20, que debe tener un coeficiente de uniformidad de alrededor de 1,5, no es realmente tal, con lo que los filtros de arena no trabajan adecuadamente. Si la arena no es buena, el filtro puede llegar a obturarse, o bien algo de la arena puede llegar hasta la pileta.Hay países donde se plantean ciertas restricciones a la descarga de agua de retrolavado. El principal problema quizás sea el nivel de cloro. Si esta agua es descargada dentro de un sistema cloacal sanitario, el cloro puede llegar corriente abajo a una planta de tratamiento de efluentes donde se estén utilizando bacterias para ciertos procesos de tratamiento, y el cloro puede matar las bacterias inutilizando por completo la planta de tratamiento.Sin embargo, con el uso combinado de cloro y ozono, estimamos que los sanitaristas, a través de conteo de placa y ensayos, podrán convencerse de que el agua de retrolavado es segura.Manteniendo un contenido de cloro de algo así como 0,4 partes por millón (ppm) y recurriendo al ozono para remover los derivados del nitrógeno dentro del agua, estimamos completamente segura la descarga del agua dentro de una boca de tormenta o una alcantarilla sanitaria. En lo que hace al clor, la tendencia es hacia una utilización menor, pero siempre cuidando de que haya un residual mensurable dentro de la pileta.Del lado positivo de las cosas, el filtro de arena es posiblemente el filtro menos costoso de operar, puesto que la arena es más o menos un medio permanente. A menos que ocurra algo fuera de lo común, la arena durará para toda la vida en el filtro.

Elección de la bombaEl cálculo de la pérdida de carga global para el caudal de filtración elegido, implica considerar y sumar todas las pérdidas de carga parciales de la red. Las mismas se miden en metros de columna de agua.

1. Pérdidas de carga de las cañerías de succión y de retorno, incluyendo las pérdidas correspondientes a codos y tés expresadas en longitud equivalente de caño.

2. Pérdida de carga de la válvula multivía, de la válvula multivía, del medio poroso y de las tuberías del filtro.

3. Perdidas de carga del sistema de calefacción eventual.En caso de que el filtro se encuentre por encima de la superficie del agua (no recomendable), habrá que acondicionar las alturas geométricas correspondientes a los desniveles, por una parte, entre el filtro y el nivel del agua, y, por otra, entre la cañería más elevada de la instalación y la bomba.



Terminología común en bombas y recirculaciónEl diseño o el análisis de sistemas de recirculación y bombas implica el conocimiento de algunos términos o expresiones de uso común.

Altura. Una presión equivalente a la que ejerce una altura especificada o profundidad especificada de agua, expresada en metros.

Altura total dinámica (ATD). La presión o fricción de altura combinada creada en un sistema de bombeo por la gravedad y por el movimiento del agua.

Altura neta positiva de succión (MPSH). Esta es la presión que queda después que el agua ha sido empujada a través del sistema en su camino hacia la succión de la bomba. MPS-R significa “requerida” por la bomba. MPS-A significa “disponible” para el uso de la bomba.

KN/m2 (kilo-Newtons por metro cuadrado). Es el valor que indica un medidor de presión (manómetro). Este valor no toma en cuenta la presión atmosférica, por lo cual a dicha unidad de medida se la denomina manométrica.

Vacío. Una presión manométrica negativa. Cualquier presión menor que la atmosférica y mayor que la presión absoluta cero, normalmente expresada en milímetros de mercurio.

Potencia efectiva. Se la mide en Kw (kilowats) o HP y es la especificación de potencia de un motor. Alternativamente, es la potencia requerida por una bomba para funcionar con un caudal y altura especificadas.

L/s (litros por segundo) o m3/h. Unidades de medida del caudal.

Pérdidas de cargaLos diámetros de las cañerías quedan determinados por lo valores límites comúnmente admitidos para las velocidades de escurrimiento del agua: 2 m/s para la succión, si las cañerías son de plástico.El gráfico adjunto da el diámetro de las cañerías, en función de caudal y de la velocidad de escurrimiento, y la correspondiente pérdida de carga por cada 100 m de caño. El diámetro indicado es el diámetro exterior en mm. La pérdida de carga está dada en metros de columna de agua. Las pérdidas de carga provenientes de codos y tés se agregan a aquellas de las cañerías, calculada para estos datos, resulte demasiado importante, habrá que elegir diámetros superiores que permitan obtener una pérdida de carga adecuada.La cañería de succión no debe tener ninguna toma de agua y no debe incluir ningún tipo elevado, sobre todo por encima del nivel de agua, ya que la



acumulación de aires resultante podría ocasionar graves problemas en el cebado.Válvulas multivíaLas válvulas multivía de varias posiciones generan pérdidas de carga no despreciables, tanto en la posición de filtración como en la posición de retrolavado. La tabla adjunta indica las pérdidas de carga de 2 versiones (orificios de 1½” y 2”) de una válvula multivía de 6 posiciones.

CaudalM3/h

Pérdida de carga (en metros de columna de agua)Orificio 1½” Orificio de 2”Filtración Retrolavado Filtración Retrolavado

811,513,616,18202325

1,202,103,604,50----

1,002,503,805,50----

-1,202,102,803,404,805,706,90

-1,501,902,503,404,305,305,70

Desinfección La desinfección es un tratamiento químico del agua cuya finalidad es la de limitar la proliferación de varios organismos: bacterias. Virus, hongos, algas, etc., que encuentran en el agua un medio propicio para su desarrollo. A fin de limitar el tratamiento al agregado al agua de un solo producto, el desinfectante deberá poseer propiedades bactericidas, alguicidas y oxidantes. La oxidación de ciertas impurezas aportadas principalmente por los bañistas, es una necesidad ineludible si lo que se quiere es conservar el agua en condiciones óptimas.La actividad desinfectante depende de diferentes factores (pH, concentración, etc.), que es necesario conocer a fin de poder utilizar los productos en sus mejores condiciones.CloroEs el procedimiento más antiguo y probablemente aún sea el más utilizado. Se los usa en piletas familiares como cloro líquido (lavandina) o como cloro sólido (hipoclorito de calcio, derivados del ácido isocianúrico). Finalmente, el cloro puede ser obtenido directamente del agua de la pileta mediante un procedimiento electrolítico. Cualquiera sea la forma bajo la cual se lo agrega al agua, el cloro participa de un conjunto de reacciones químicas, dando cloro libre y cloro combinado. El cloro libre se forma del cloro activo y del cloro potencial. Cuanto más alto es el pH del agua, tanto mayor es la fracción de cloro bajo la forma potencial. Esta es la razón por la que es necesario mantener un valor de pH relativamente bajo y comprendido entre 7 y 7,5.El cloro está disponible bajo varias formas:



Hipoclorito de sodio. La lavandina es una solución de hipoclorito de sodio y su concentración se expresa en grados. Se la puede introducir directamente en la pileta. El agregado se efectúa una vez por día, preferentemente de noche, de manera de obtener una concentración de cloro libre de 2 a 3 mg/litro. El agregado de lavandina siempre hace subir el pH del agua, de modo que, para mantener el pH entre 7 y 7,5, se debe agregar también un reactivo ácido.

Hipoclorito de calcio (cloro seco). El producto, que contiene 65 a 70 % de cloro activo, es comercializado granulado o pastillado. Su presentación en forma sólida facilita su manipulación. El cloro seco granulado de disolución rápida es introducido directamente en la pileta, a razón de 2 a 3 g/m3 de agua, 2 veces al día. Las pastillas de disolución lenta aseguran una desinfección prolongada y se colocan en un dosificador estático atravesado por una corriente de agua, o más sencillamente dentro de los skimmers.

Hipoclorito de litio. De reciente aparición, se lo comercializa granulado con un 35 % de cloro activo. El producto se disuelve rápidamente en el agua sin provocar precipitados. Su acción sobre el pH del agua es despreciable. Se lo utiliza como cloruro de calcio.

Derivados clorados del ácido isocianúrico (cloro orgánico). Se presenta en pastillas de disolución lenta conteniendo 80 % de cloro activo, como pastillas o granulado de disolución rápida con 63 % de cloro activo. En el momento de su disolución en el agua, estos compuestos liberan ácido isocianúrico que estabiliza el cloro y limita así su descomposición bajo la acción de los rayos solares. El producto de disolución rápida puede ser echado directamente al agua de la pileta, a razón de 2 a 3 g por m3, dos veces por día. El compuesto de disolución lenta es colocado en el skimmer tres pastillas cada 100 m3, asegurándose así la desinfección durante varios días.

Electrólisis. El cloro puede ser obtenido en el lugar mediante la electrólisis de una solución de cloruro de sodio. La sal es disuelta directamente en el agua de la pileta (7 g / litro) o en un reservorio (solución al 3%). La concentración del hipoclorito preparado de esta manera se regula modificando el valor de la corriente de electrólisis.

BromoEl bromo no se utiliza en las piletas familiares en forma líquida por las medidas de seguridad que es necesario adoptar para su empleo. En cambio, sí encuentra aplicación con un procedimiento denominado indirecto. Al revés del cloro, la actividad bactericida del bromo no es afectada por el pH del agua, lo que permite valores elevados del pH (8,2). Los compuestos que resultas de la acción del bromo sobre los compuestos nitrogenados emitidos por los bañistas (orina, sudor) son mucho más inestables que sus homólogos clorados. Eso sí, hay una menor irritación de los ojos.



Procedimiento indirecto. En este procedimiento, el bromo se obtiene en el seno del agua a tratar mediante la reacción de un agente oxidante, agregado en función de las necesidades, con un bromuro alcalino (bromuro de sodio), disuelto en agua de la pileta. Se utiliza como agente oxidante sea un derivado clorado (hipoclorito u otro) o un peróxido. Resulta suficiente una concentración de bromuro de 30 mg / litro. Esta sal no se consume, manteniéndose en forma permanente en el agua. Puesto que el bromo formado vuelve al estado de bromuro luego de haber reaccionado con las materias oxidables o sufrido la acción de los rayos solares. Sin embargo, se recomienda compensar las pérdidas debidas a las renovaciones del agua.

Derivados sólidos. Estos derivados, que se presentan bajo forma de barras, contiene 66 % de bromo activo y 28 % de cloro activo. Los bromuros que aparecen a resultas de la reducción del bromo, son oxidados rápidamente por el cloro de modo que el agua no contiene más que un solo agente activo: el bromo. Se lo usa en dosis de 1 a 2 g / m3 de agua, 2 veces por día.

En una pileta de uso familiar no hay necesidad de mantener en el agua, en forma permanente, una concentración determinada de cloro o bromo. Se recomienda, en lo posible, efectuar un tratamiento cada noche llevando la concentración a 2 ó 3 mg / litro. Esta concentración, en ausencia de rayos solares, se mantiene mucho tiempo y asegura así una buena desinfección, impidiendo al mismo tiempo el desarrollo de algas sin tener que recurrir a un alguicida.Los productos pueden ser agregados en forma manual o, luego de disolverlos en un tanque, con la ayuda de una bomba de caudal regulable. Comandada por reloj. Los problemas que plantea la utilización de lavandina (incrustaciones de la bomba, etc.) debido a los depósitos calcáreos provocados por la suba del pH, pueden eliminarse si se agrega al tanque de disolución (un volumen de lavandina + un volumen de agua) 5 mg / litro de hexametafosfato y en el agua de la pileta, 10 mg / m3. Esta práctica no altera en absoluto las propiedades del agua.

Procedimiento “electro-físico”Los iones de plata y cobre se forman mediante la disolución electrolítica de ánodos de plata y cobre. La celda de electrólisis, colocada en derivación sobre el circuito de recirculación, es atravesad por el agua de la pileta a un caudal determinado. La concentración de iones se regula modificando el valor de la corriente de electrólisis. La actividad germicida la brinda la plata, mientras el cobre actúa como alguicida y floculante. Polímero de hexametileno biguanidaEste polímero (Baquacil) se presenta bajo la forma de un líquido de color celeste pálido y de olor agradable. No es descompuesto por los rayos solares y se utiliza, consecuentemente, sin estabilizador.



Es incompatible con el cloro, el bromo y sus compuestos, así como también con los alguicidas a base de amonio cuaternario o de sulfato de cobre. Se lo utiliza en dosis de 50 m / litros, es decir 5 liítos de producto cada 100 m3 de agua. El pH no incide en la actividad del Baquacil y puede variar entre 7 y 8. cuando la concentración baja a 25 mg/l, conviene agregar 2,5 litros de producto por 100 m3 de agua.La ausencia de poder oxidante y alguicida de este polímero requiere el agregado de agua oxigenada especialmente acondicionada a tal fin.

OzonoEl ozono, un gas muy tóxico, no puede ser transportado por lo que se lo debe producir en el mismo lugar de utilización. El aire, filtrado y secado, pasa entre dos electrodos sometidos a una elevada tensión eléctrica alterna. Allí, el oxígeno del aire se transforma en ozono.El ozono es un poderoso agente oxidante, lo que le confiere propiedades químicas y germicidas interesantes para el tratamiento del agua. El ozono destruye las materias orgánicas sin formación de productos olorosos o irritantes. También favorece la floculación de materias coloidales, mejorando así las calidades ópticas del agua. Finalmente, el ozono mata rápidamente bacterias y virus. Rayos ultravioletasLos rayos ultravioletas, emitidos por una batería de lámparas especiales, son eficaces germicidas. El agua, que debe estar perfectamente filtrada, pasa en una capa delgada por debajo de las lámparas. Estas últimas deben reemplazarse luego de 7.500 horas de funcionamiento.El procedimiento presenta la ventaja de no aportar ningún producto extraño al agua. La ausencia de un efecto remanente en la pileta puede compensarse por la adición regular de un producto oxidante (derivado clorado o bromado).


tratamiento de agua en piletas de nataciÓn

Documents