Aplicación Técnica

Tratamiento avanzado del agua de una piscina a través de la radiación ultravioleta Este artículo expone, a través del punto de vista del gestor deportivo, el caso de una instalación municipal, concretamente la Piscina Municipal de Roses, que funcionaba inicialmente con un sistema de cloración y que apostó por un tratamiento integral del agua de las piscinas a través de la radiación ultravioleta. Texto: Joan Godo Casamitjana, director de la Piscina Municipal de Roses

E

l sistema tradicional de tratamiento del agua de las piscinas a través de la cloración tiene que afrontar unas cargas de baño cada vez más grandes, hecho que evidencia sus carencias y debilidades, generando una serie de problemas para los gestores deportivos, para los usuarios y para los trabajadores. Ante esta situación hay que buscar alternativas, ya existentes en el mercado, pero que deben probarse, experimentarse y difundirse, con el objetivo de ir consolidando un tratamiento del agua en piscinas más eficaz, ecológico, seguro y confortable.

Incremento en el uso de las piscinas públicas

El uso de las piscinas públicas ha crecido significativamente en los últimos años debido a diversos factores como el ritmo de vida acelerado, la preocupación por el aspecto

formas de tratar el agua de las piscinas de uso público, más adaptadas a nuestros días.

físico y principalmente la asociación entre actividad física y salud preventiva. Este elevado uso tiene que ser necesario para poder amortizar socialmente y económicamente estas instalaciones, que presentan unos gastos importantes, tanto a nivel constructivo como de mantenimiento. Por el contrario, y en la mayoría de los casos, el tratamiento del agua se viene haciendo igual desde hace muchos años. Sin embargo, el uso masivo de la instalación ha provocado que el sistema convencional de cloración no siempre sea suficiente para tener la seguridad, tranquilidad y calidad necesarias. Paralelamente hay que destacar que la conciencia por el medio ambiente también ha crecido de una manera importante en los últimos años. Todas estas razones hacen que los gestores deportivos tengan que apostar por nuevas

Objetivos del estudio

Este estudio explica el caso de la Piscina Municipal de Roses, que apostó por un tratamiento integral del agua a través de la radiación ultravioleta. Los objetivos que pretendemos conseguir son: - Exponer las deficiencias y las carencias de los sistemas tradicionales de tratamiento del agua de las piscinas basados únicamente en la cloración. - Dar a conocer alternativas a este tratamiento tradicional del agua, más eficientes, saludables, ecológicas y seguras. - Mostrar, a través de un caso real, cómo ha cambiado la situación de una piscina pública municipal con la implantación de un sistema avanzado e integral de tratamiento del agua.

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El agua de la Piscina Municipal de Roses, en Girona, disfruta de unos niveles de desinfección muy elevados.

APLICACIÓN TÉCNICA

Piscina Municipal de Roses.

- Contextualizar nuestra realidad y explicar el antes y el después de la apuesta por los equipos de radiación ultravioleta (UV), con lámparas de media presión, como sistema complementario al tratamiento tradicional de cloración. - Aportar datos reales que sirvan de referencia para poder valorar de forma más objetiva la viabilidad de estos “nuevos” equipos.

Características de la instalación

El espacio de las piscinas de nuestra instalación responde a las características de una PCO 3, siguiendo la terminología de la Generalitat de Cataluña, con las características técnicas siguientes: - Lámina de agua: vaso profundo: 25 m x 16.6 m y

- Filtraje: en el vaso profundo se realiza a través de 4 filtros de arena; la superficie filtrante es de 2,54 m2/ filtro y la velocidad de filtración (máxima teórica) de 40 m3/h/m2, mientras que en el vaso poco profundo el filtraje se realiza a través de 2 filtros de arena; la superficie filtrante es de 2,54 m2/ filtro y la velocidad de filtración (máxima teórica) de 30 m3/h/m2. - Ciclo de recirculación: en el vaso profundo es de 5 horas y en el vaso poco profundo de 2,5 horas. La carga de baño se distribuye de esta manera: - Abonados: 1.900 personas. - Escolares: 500 alumnos por trimestre. - Cursos de natación: 450 participantes por trimestre. - Actividades dirigidas acuá-

vaso poco profundo: 8 m x 16.6 m. - Profundidad: vaso profundo: 1.85 m - 2.25 m - 1.85 m y vaso poco profundo: 1.15 m - 1.20 m - 1.15 m. - Temperatura: vaso profundo: 27-28ºC y vaso poco profundo: 29-30ºC. - Temperatura ambiente: 29-30ºC - Humedad relativa: 6070% - Volumen: del vaso profundo: 850 m3 y volumen de la piscina poco profunda: 150 m3. - Vaso de compensación: del vaso profundo: 60 m3 y del vaso de compensación: 35 m3. - Estación de bombeo: en el vaso profundo formado por 3 bombas con potencia de 6,63 Kw, y en el vaso poco profundo: 2 bombas y potencia de 4,63 Kw.

Equipo Hanovia para piscina profunda.

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Equipo Hanovia para piscina poco profunda.

ticas: 15 sesiones semanales. - Alquileres de espacio: según la época del año. - Usos diarios: 400 de media, aproximadamente.

Aplicación Técnica

APLICACIÓN TÉCNICA

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Los gestores deportivos deben apostar por nuevas formas de tratar el agua de las piscinas de uso público, y en este sentido el artículo apuesta por los equipos de radiación ultravioleta (UV), con lámparas de media presión, como sistema complementario al tratamiento tradicional de cloraciónÓ desde la red con el fin de mantener la higienización del agua del circuito. - Los grupos de bombeo hacen pasar el caudal de agua del vaso de compensación a los prefiltros, sistema de floculación, filtración, calentamiento y tratamiento químico, antes de retornar al vaso de la piscina. - Desinfección y regulación de pH: la dosificación de hipoclorito sódico líquido y ácido clorhídrico se realiza después de la filtración según el análisis del agua que realiza el equipo de control automático.

Niños jugando en la Piscina Municipal de Roses

Problemática en relación a…

- En relación con la salud. El tratamiento químico mediante la aportación de cloro como desinfectante principal genera subproductos, que al mismo tiempo se combinan formando el llamado cloro combinado o cloraminas. Este subproducto es el causante del característico olor a cloro, de irritaciones oculares, respiratorias y cutáneas. Las concentraciones elevadas de cloraminas suponen un riesgo para la salud del personal de la instalación y pueden ser molestas para los usuarios. El cloro es un producto eficaz si está bien dosificado, si hay un buen control del pH y si hay un buen sistema de filtración. Su problema, sin embargo, es la creación de

Disminución del nivel de cloro combinado en un 50%.

Tratamiento del agua de la Piscina Municipal de Roses

El agua de la piscina proviene de la red de distribución pública. El diseño hidráulico es de circulación inversa y la línea de funcionamiento inicial es la siguiente: - El caudal de agua de recirculación se introduce en el vaso de la piscina por las zonas más bajas a través de las bocas de impulsión distribuidas por el fondo del vaso, consiguiendo que los productos químicos se repartan uniformemente

evitando puntos muertos y posibles sedimentaciones. - Cuando llega el caudal de agua de recirculación a la superficie, desplaza la lámina superficial hasta llegar a la cota de desbordamiento perimetral. Así se consigue mantener la lámina superficial limpia de manera continua, automática y sin intervención humana. - El vaso dispone de un canal de recogida que recibe el agua desbordante, que es conducida hacia el vaso de compensación, que admite aportación de agua nueva

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productos indeseables y que, con algún microorganismo con alta resistencia a los desinfectantes químicos, puede ser ineficaz. -En relación con el marco normativo y legal. El nivel máximo de cloro combinado permitido en Cataluña según el decreto 95/2000 es de 0,6 ppm (hay normativas más restrictivas) y el principal problema en el tratamiento de agua de piscinas públicas es mantener o reducir este valor máximo permitido, ya que el cloro combinado aumenta a medida que se va añadiendo cloro y se incrementa la carga de baño. Habitualmente, se trabaja al límite, con el peligro que esto comporta por el poco margen de maniobra que se tiene. -En relación con el gasto económico. La solución más habitual es la renovación diaria de agua, lo que comporta unos gastos económicos importantes, tanto por el coste del agua como por el combustible necesario para calentarla, sobre todo en periodos invernales cuando el agua puede llegar de la red a unos 15ºC, por ejemplo, y la tenemos que pasar a 27,5ºC. Además, la presencia elevada de cloraminas conlleva también que debamos aumentar el número de renovaciones de aire, lo que repercute especialmente en invierno en el coste de climatización.

APLICACIÓN TÉCNICA -En relación con el servicio. La solución más drástica puede pasar por efectuar una cloración de choque o sobre cloración, que ocurre cuando se incrementa el nivel de cloro por encima de las 15 ppm con la garantía de la eliminación total del cloro combinado. Esta opción obligaría a cerrar la piscina hasta que los valores del cloro se estabilizaran y esto es de difícil aplicación en piscinas de uso público y generaría una afectación importante del servicio.

Acciones a realizar

Se pueden considerar una serie de acciones para minimizar los problemas derivados del tratamiento exclusivo del agua a través del cloro: - Filtrar las 24 horas de forma continuada. - Realizar la limpieza de filtros en función de la diferencia de presión. - Dosificar adecuadamente el floculante. - Renovar diariamente una cantidad importante de agua. Con todo y con eso, en nuestro caso la solución definitiva derivó de la implantación de un tratamiento integral del agua en las dos piscinas, a través de la radiación ultravioleta, que nos supuso llevar a cabo las acciones siguientes:

Disminución del consumo de agua en un 50-60%.

Reducción del consumo de gas propano (m3) en un 15-20%.

-En relación con el medio ambiente. El consumo elevado de agua debido a las

renovaciones tiene una carga medioambiental que hay que tener en cuenta.

- Modificar ligeramente el circuito del agua. - Instalar dos nuevas líneas eléctricas y su protección. - Instalar los equipos UV, que utilizan lámparas de media presión en dos fases: en junio (vaso poco profundo) y en septiembre (vaso profundo) de 2008. - Continuar trabajando con el sistema de cloración con ajustes en la dosificación. Nuestra situación actual se resume en la combinación del sistema tradicional de cloración con el sistema avanzado de la radiación UV con: para la piscina poco profunda: Hanovia Photon II PMD 150 D 1/4; y para piscina profunda: el Hanovia Photon II PMD 320 D 1/8.

Resultados en la Piscina Municipal de Roses

- Disminución del nivel de cloro combinado en un 50%. - Disminución del consumo de agua en un 50-60%. - Reducción del consumo de gas propano (m3) en un 1520%. - Disminución del uso de producto químico (cloro y ácido clorhídrico). La desinfección a través de los UV es un proceso físico y por lo tanto no tiene capacidad de desinfección residual, por eso habrá que mantener unos niveles mínimos de cloro libre en

El sistema combinado de cloración con radiación ultravioleta evita irritaciones oculares, respiratorias y cutáneas (Piscina Municipal de Roses).

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APLICACIÓN TÉCNICA la piscina de manera que se puedan evitar problemas de infecciones cruzadas entre bañistas. Lo que observamos es que si antes de la instalación de los UV trabajábamos en niveles de 1,5 ppm de cloro libre, actualmente se está trabajando en 0,7-0,8 ppm, con el consiguiente ahorro de producto químico. Por otra parte, el menor aporte de agua hace que haya una mayor estabilidad del pH, con el consiguiente ahorro de ácido clorhídrico utilizado para reducir el pH hasta 7,2-7,4 de las aguas muy alcalinas. - En el tema de la seguridad, se consigue margen para asumir un incremento del cloro combinado sin salir fuera de los límites que marca la ley. Además, hay que tener en cuenta que los equipos están funcionando entre 10 y 15 horas diarias y, por lo tanto, se podrían conseguir niveles todavía más destacables, pero hay que encontrar el equilibrio según la necesidad, ya que hay consumo eléctrico y desgaste de la lámpara. - Los UV son un excelente sistema de desinfección e inactivación de contaminantes microbiológicos. Destruyen bacterias, virus y parásitos, evitando las enfermedades transmisibles a través del

Ò

El autor expone cómo ha cambiado la situación de la Piscina Pública Municipal de Roses con la implantación de un sistema avanzado e integral de tratamiento del aguaÓ agua más comunes. Los UV irradian el ADN de los microorganismos y se produce una reacción fotoquímica que lo desactiva. Así, el metabolismo de los gérmenes queda paralizado.

de desinfección tradicionales. Este importante ahorro de agua comporta un mayor respeto hacia el medio ambiente y el posicionamiento como instalación respetuosa con el medio ambiente. - Siguiendo la cadena, una mayor renovación de agua proveniente de la red comportaba un gran consumo de gas empleado en su calentamiento. La reducción en el recambio de agua ha repercutido en un ahorro en el consumo de gas. - Para conseguir los resultados comentados hay que tener en cuenta el dimensionado del equipo UV. Así, para poder garantizar que el equipo consiga la desinfección deseada y la reducción de cloraminas hace falta que proporcione una dosis mínima (60 mJ/cm2) en condiciones reales. Por eso hay que hablar de la transmitancia, la transparencia del agua a la radiación UV, y del caudal de agua recirculada, variables que la empresa suministradora tendrá que valorar para dimensionar el equipo.

Discusiones

- La disminución del nivel de cloraminas elimina las posibles irritaciones de ojos y/o mucosas, y mejora la calidad del aire ambiental para usuarios y trabajadores. La desinfección mediante radiación UV no tiene ningún tipo de efecto residual, por lo cual el agua, cuando sale del equipo, está completamente desinfectada pero no protegida ante una posterior contaminación. Por eso este sistema requerirá, como hemos comentado antes, una mínima dosificación adicional de cloro. - Como consecuencia del punto anterior, se produce una disminución del consumo de agua de una forma muy significativa, ya que los niveles de cloro combinado no exigen un recambio tan grande de agua como los sistemas

Actividad acuática en la Piscina Municipal de Roses.

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- También es interesante que el equipo tenga un sistema automático de limpieza con la finalidad de eliminar aquellas impurezas depositadas en las superficies de las fundas de cuarzo protectoras de las lámparas, ya que pueden alterar su rendimiento. - Hace falta que un sensor de radiación controle la reducción progresiva de la dosis de radiación y que active una alarma cuando se produzca un descenso del valor mínimo fijado. Por lo tanto, se necesita un cuadro de control para éste y otros parámetros: horas de funcionamiento, dosis de radiación (mJ/cm 2 ), potencia radiación (%), información temperatura agua, caudal, limpieza manual, limpieza automática (ajustable), alarmas, registro histórico de alarmas, reseteo (ajusta el 100% de la lámpara para cuando se repone). - Otro factor que puede generar dudas es el de la durabilidad de las lámparas. Realmente, es un factor a tener en cuenta a la hora de adquirir un equipo UV. Nuestros equipos tienen una única lámpara con una duración de 6.000 - 8.000 horas y una radiación mínima en 60 mJ/ cm2. Si tenemos la lámpara en funcionamiento 313 días al año durante 15 horas dia-

APLICACIÓN TÉCNICA rias nos da un total de 4.700 horas, de manera que cada lámpara duraría un año y medio. - Es una instalación rápida y sencilla que parte del sistema tradicional. Sólo hay que hacer un bypass. A partir de aquí, se pasa a trabajar de forma conjunta. Hay que destacar que los equipos UV se tienen que ubicar después de la filtración y antes de la dosificación de producto químico. En caso de avería del equipo, por ejemplo, siempre existe la posibilidad de trabajar únicamente y de forma momentánea con el sistema de cloración. - Los requerimientos de mantenimiento de los equipos son mínimos. Si disponen de limpieza automática sólo hace falta la inspección diaria visual y unas sustituciones de elementos fungibles muy espaciadas en el tiempo. - Los principales datos cuantitativos de nuestro proceso de implantación son los que se exponen acto seguido. A partir de aquí, cada realidad requerirá unos cálculos previos. a. Vida útil de la parte electrónica: 10 años. b. Vida útil de las lámparas: 6.000-8.000 horas (1,5 años). c. Vida útil de las juntas de estanqueidad: 16.000 horas (3,5 años). d. Vida útil de la camisa de cuarzo: 24.000 horas (5 años). e. Coste de cada equipo: entre 15.000 y 26.000 €, según dimensionado. f. Coste de la instalación de cada equipo: entre 1.500 y 4.000 €, según dimensionado. g. Coste de sustitución de la lámpara: 700 €. h. Coste de sustitución de las juntas de estanqueidad: 290 €. i. Coste de sustitución de la camisa de cuarzo: entre 650 y 900 €. j. Consumo eléctrico: 3,5

El sistema combinado de cloración con radiación ultravioleta es una inversión muy acertada en beneficio de la calidad, la seguridad y la salud.

kW/h cada equipo (en nuestro caso). k. Coste energía eléctrica: 1.500 €/año/equipo (aproximadamente).

se como instalación “verde”, hecho que a nivel municipal es un valor añadido para el complejo deportivo. Además, se puede garantizar un uso continuado sin interrupciones derivadas del sistema tradicional de desinfección y unas condiciones de calidad y seguridad muy adecuadas. En definitiva, hay otras alternativas al sistema de tratamiento del agua basado en la cloración, pero teniendo en cuenta los beneficios expuestos, la inversión económica requerida, el plan de amortización previsto, el hecho de que se parta de la instalación tradicional sin tener que hacer grandes cambios o modificaciones y que los requerimientos de mantenimiento sean mínimos, creemos que el sistema combinado de cloración con radiación ultravioleta es una inversión muy acertada en beneficio de la calidad, la seguridad y la salud.

Conclusiones

En relación con la salud, el sistema combinado de cloración con radiación ultravioleta genera una serie de beneficios importantes. Los trabajadores lo agradecen, los usuarios evitan irritaciones oculares, respiratorias y cutáneas, se dispone de un agua con unos niveles de desinfección muy elevados y la calidad del aire es óptima. Según el marco normativo y legal, se puede cumplir perfectamente con los límites establecidos en el decreto 95/2000 y se tiene margen para futuras ampliaciones en las cargas de baño. Por lo que se refiere al gasto económico, se obtienen unos ahorros en los consumos muy importantes (agua, gas y producto químico) y se cuenta con un plan de amortización a corto plazo. En nuestro caso, en poco menos de dos años tendremos la inversión amortizada. En relación con el medio ambiente permite posicionar-

Bibliografía

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Para más información: Piscina Municipal de Roses Carretera del Mas Oliva, s/n 17480 Roses (Girona) Tel.: 972 459 760 Fax: 972 459 761 www.piscinaroses.cat