Filtración biológica con plantas: el futuro saludable y sostenible para las piscinas
Por: Aleix Tolrá Casanovas, técnico especialista en cultivo de planta acuática y paisajismo de Equiclor Nature; y Eduardo Elías Vilarelle, director técnico de Equiclor y Equiclor Nature
La introducción de plantas acuáticas en la depuración de agua se inició en Europa hace 70 años. A finales de los 80 se empezaron a construir biopiscinas, sustituyendo el cloro por un tratamiento más natural mediante el uso de plantas acuáticas. Hoy en día, la filtración biológica con plantas es un tratamiento extendido en muchos países de Europa, habiendo ya varios centenares de piscinas públicas con un tratamiento naturalizado con distinto grado de tecnificación, y reguladas por distintas asociaciones de constructores de piscinas naturales y normativas sanitarias de cada país. En España, donde la temperatura es más alta y, por lo tanto, existe mayor actividad biológica, no hay una normativa que regule este tipo de piscinas. Su implantación implica tecnificarlas aún más para poder garantizar la salubridad del agua. Este es el reto de Equiclor Nature, la línea de piscinas naturales de Equiclor Group.

Se entiende por piscinas ecológicas o biopiscinas aquellas cuyo mantenimiento del agua se realiza de forma natural y respetuoso con el medio ambiente. Las piscinas ecológicas reducen el uso de elementos químicos y los sustituyen, en la medida de lo posible, de gravas y plantas que hacen de filtros naturales. Es decir, se crea un pequeño ecosistema acuático que depura y permite mantener la piscina limpia de forma natural sin que el agua afecte la piel o los ojos y reduciendo el gasto de agua, sin necesidad de cambiarla cada temporada y con un mínimo de consumo.
En las piscinas naturalizadas no se utilizan productos químicos y se depura el agua de forma biológica con arenas, gravas y plantas acuáticas que eliminan la materia orgánica y los nutrientes. Son sistemas aeróbicos sin riesgos sanitarios para los usuarios, cuyo resultado es un agua pura y cristalina.
Utilizando las plantas acuáticas para la depuración de piscinas, se consigue un sistema de filtración mucho más estable para el agua, menos tóxico y más saludable para las personas y más sostenible para el medio ambiente.
Es evidente y demostrable que la filtración biológica con plantas mejora la calidad del agua. Esto se produce gracias a las bacterias aeróbicas beneficiosas que transforman y eliminan en presencia de oxígeno los restos nitrogenados tóxicos (amoniaco y nitritos), que se generan debido a la acumulación de materia orgánica (aporte de los bañistas en orina, sudor, cremas y restos de piel y caída de hojas, polvo, sedimentos, polen, etc.). Las plantas se alimentan de sustancias orgánicas, nitratos y fosfatos.

La mayoría de los desechos que se forman en los estanques y piscinas acaban convirtiéndose en amoniaco, que puede ser tóxico para los peces y los seres humanos. Con la depuración biológica mediante bacterias y oxígeno, el amoniaco se convierte en nitritos y después en nitratos, que será el alimento para las plantas, tal y como se plasma en las siguientes ecuaciones:
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
2 NH3 + 3 O2 → 2 HNO2 + 2 H2O
HNO2 + ½ O2 → HNO3
Además del nitrógeno, las plantas eliminan materia orgánica, fósforo y microorganismos patógenos. Teniendo en cuenta lo anterior, las fases de la depuración biológica pueden resumirse en:
- Eliminación de materia orgánica (microorganismos adheridos a las raíces de las plantas).
- Eliminación de nitrógeno (realizada por las plantas y bacterias).
- Eliminación de fósforo (por absorción de las plantas, filtración con arcillas o precipitación de sales insolubles).
- Eliminación de microorganismos patógenos (por filtración, por la acción de otros microorganismos bacteriófogos y protozoos, antibióticos generados en las raíces y por la radiación UV del sol).

En España, donde la temperatura es más alta y existe mayor actividad biológica, no hay una normativa que regule las piscinas biológicas, por lo que su implantación pasa por tecnificarlas más para poder garantizar la salubridad del agua
Tipos de plantas acuáticas y función
Para la depuración del agua, existen distintos tipos de planta acuática:
- Palustres. Las palustres, plantas de ribera o anfibias son por excelencia las más funcionales para el tratamiento de aguas y las más importantes en el proceso de depuración (Schoenoplectus lacustris, Phragmites, Tipha, Iris…). Este tipo de plantas tienen las raíces hundidas en el suelo de la zona de depuración y sus tallos y sus hojas por encima de la lámina de agua, haciendo las funciones propias de las plantas (fotosíntesis, floración y reproducción) al estar en contacto con el aire y el sol, con lo que van a producir el oxígeno necesario para mantener las bacterias aeróbicas nitrificantes (nitrobacter, nitrosomonas), que ayudan a convertir las sales amónicas y el amoniaco en nitratos que actuarán de alimento para las plantas.
- Sumergidas. Este tipo de plantas suelen estar completamente sumergida y liberan gran cantidad de oxígeno durante el día. Son plantas vitales para los organismos vivos (alimento y refugio para peces…).
- Flotantes, sumergidas y emergentes. A este tipo de plantas pertenecen los nenúfares, los nelumbos o la flor de loto. Se caracterizan por tener sumergido el sistema radicular, las hojas en flotación o sobresalientes del agua, así como su flor exterior espectacular. También son refugio para peces y ayudan a refrescar el agua en verano haciendo sombra.
En los filtros biológicos formados por gravas y arenas se desarrolla fitoplacton y zooplacton, que es el que va a digerir la materia orgánica con la ayuda de oxígeno para transformarla en nutrientes para las plantas.
El oxígeno necesario para esta transformación lo suministran las plantas por fotosíntesis, tomándolo del aire e inyectándolo por los tallos a través de las raíces. Debido a esto, las mejores plantas filtradoras son las palustres o de orilla de río.
La clave es tener el máximo posible de superficie de raíces, acompañado de una filtración lenta. Simplemente se trata de reproducir lo que ocurre de forma natural en las orillas de los ríos. Las plantas se alimentan a través de las raíces, así que cuanto mayor sea la superficie de plantas y sus raíces, más fácil será de mantener un equilibrio y tener un ciclo biológico correcto, cerrado y equilibrado.
Es importante que haya un equilibrio, ya que las plantas solo pueden absorber la cantidad que realmente necesitan, no más. Si se tiene un exceso de aporte de materia orgánica y nutrientes, es entonces cuando aparecen las plantas oportunistas que se aprovechan de este alimento sobrante. Esto lleva a la aparición de algas unicelulares y filamentosas, que dan el típico color verde propio de los estanques y que no suele gustar a muchos de los potenciales usuarios de este tipo de piscinas.
Por ello, hay que anticiparse y prevenir estos problemas con un buen diseño hidráulico, elegir el tipo de plantas y la cantidad a utilizar y ayudar a solucionar estos problemas con distintas formas de tecnificación ya desarrolladas en las piscinas convencionales.

Piscinas tratadas con cloro
Al contrario de lo que ocurre en los estanques y piscinas naturales, en las piscinas tratadas con cloro la mayoría de los desechos que se crean se combinan con el cloro, formándose hasta un centenar de subproductos órgano clorados, muchos de ellos tóxicos para los seres humanos y letales para los peces (en los acuarios está prohibido el uso de productos químicos para el tratamiento del agua).
Los derivados nitrogenados forman las conocidas mono, di y tricloraminas, que son irritantes y causantes del típico olor a cloro de las piscinas. Englobados dentro del cloro combinado, los reglamentos sanitarios limitan su presencia, siendo necesario renovar mucha agua o instalar equipos muy costosos para mantener los niveles exigidos. A continuación se muestran las ecuaciones que crean esos subproductos:
NH3 (aq) + HCLO → NH2CL + H2O → monocloraminas
NH2CL + HCLO → NHCL2 + H2O → dicloraminas
NHCL2 + HCLO → NCL3 + H2O → tricloraminas
RNH2 + HCLO → RNHCL + H2O → cloraminas
RNHCL + HCLO → RNCL2 + H2O → orgánicas
En presencia de materia orgánica, se pueden formar más de 100 subproductos de desinfección con el cloro, muchos de ellos irritantes, tóxicos y cancerígenos, siendo uno de los más peligrosos el cloroformo, que es volátil y se encuentra en el aire justo por encima de la línea de flotación donde respiran los nadadores.
La reación del haloformo es:
RCOCH3 + HCLO → RCOCH2CL + H2O
RCOCH2CL + HOCL → RCOCHCL2 + H2O
RCOCHCL2 + HOCL → RCOCCL3 + H2O
RCOCCL3 + H2O → RCOOH + CHCL3 → cloroformo
Esta reacción se cataliza a pH bajo y alto minimizándose a pH neutro, por lo que el uso de ácidos fuertes para el control del pH y el uso de hipoclorito sódico como fuente de cloro que tiene un pH muy alto, van a favorecer su formación.

Piscinas naturalizadas tecnificadas
Para poder implantar con éxito las piscinas naturalizadas con plantas en España, hay que tener en cuenta que la actividad biológica está fuertemente ligada con la temperatura. De 10 a 30 ºC se puede doblar por cada 5 ºC de incremento. Por el contrario, la solubilidad de los gases necesarios para mantener el agua viva como el oxígeno (O2) y el anhídrido carbónico (CO2) disminuye al aumentar la temperatura.
La solubilidad de las sales, como los nitratos y fosfatos que actúan como nutrientes, aumentará en las zonas más cálidas como la de nuestro país, por lo que en presencia de gran cantidad de materia orgánica se necesitarán muchas plantas o ayudar, por distintos medios de oxigenación, favorecer el crecimiento de las bacterias aeróbicas nitrificantes y evitar la aparición de algas.
La propuesta de Equiclor Nature consiste en tecnificar las piscinas biológicas mediante las siguientes soluciones:
- Separar completamente la zona de baño de la de regeneración con plantas, utilizando superficies lisas para el diseño constructivo.
- Aplicar sistemas de filtración bien dimensionados y con la mejor filtración mecánica posible con vidrio activado AFM (que no forma biofilm).
- Eliminar los fosfatos en continuo.
- Instalar lámparas UV de baja presión.
- Instalar sistemas de oxigenación extra con cascadas, aireación con micro o nanoburbujas o equipos de hidrólisis para mantener la zona de baño limpia y oxigenada, dejando la filtración biológica para la zona de plantas.

Conclusión
Una biopiscina bien diseñada, orientada y con sus componentes pertinentes convierte la zona de baño en un lugar único y mágico, integrándose en el paisaje como la pieza más importante del jardín o su entorno. Para Equiclor Nature, una piscina naturalizada pasa a ser un puntal del ornamento del jardín, que no dejará indiferente ni al mas crítico. Por eso, el objetivo de Equiclor Nature es introducir las plantas acuáticas en el tratamiento de agua de piscinas construyendo piscinas sin cloro y creando paisajes y biosistemas naturales que se integren en el jardín de la casa, por lo que también ofrece un servicio de jardinería.
Para más información:
Equiclor Nature, S.L.
C/ Nicaragua, 119, 3º 3ª – 08029 Barcelona
Tel.: 933 234 225
eduardo.elias@equiclorgroup.com
www.equiclor.net

