6° Congreso Científico, 2024

Colegio Pedregal de Zavaleta

Clave: SEC-103

Línea: ECO-SS

“Eco Pools”

Autores:

Flores Navarro Madison Aime, Fuentes Santiago José Rafael, Leal Salgado María Leslye y Zapata Calderón Jimena.

Asesor:

Fernanda Victoria Solano Marin.

Categoría:

Tropa Científica.

Cholula, Puebla.

3 de junio de 2024.

Resumen

Las piscinas convencionales requieren químicos para su limpieza, lo que puede ser perjudicial para la salud y el medio ambiente. En cambio, las piscinas naturales no utilizan productos químicos, se basan en plantas y peces para limpiar el agua de manera natural. Este proceso incluye un filtro, que absorbe nutrientes y elimina la suciedad, manteniendo el agua limpia. Las piscinas convencionales pueden dañar el ADN, por lo tanto es más favorable el uso de una piscina natural, ya que trae consigo varios beneficios, tanto para el ser humano como para el medio ambiente

La piscina natural se caracteriza por su mínimo mantenimiento, ya que los recursos naturales degradan la materia contaminada presente en el agua. Este acercamiento ecológico no solo garantiza la limpieza del agua, sino que también respeta el medio ambiente al no requerir el uso de químicos agresivos ni un mantenimiento constante, así como lo económico que sale a comparación de una piscina habitual.

Palabras clave: Piscina, químicos, natural, filtros y convencional.

Abstract

Conventional pools require chemicals such as chlorine and algaecides for cleaning, which can be harmful to health and for the environment. Instead, natural pools don’t use chemical products, they are based on plants and fish to clean the water in a natural way. This process includes a filter through, the absorption of nutrients that eliminate the dirt, maintaining the water clean. Conventional pools can damage the DNA, therefore it is more favorable to use a natural pool, given that it brings several benefits, such as for the human being as for the environment.

A natural pool is characterized by minimal maintenance, since the natural resources degrade the organic material that is present in the water. This ecological rapprochement not only guarantees the water clean, but that also it respects the environment avoiding harmful chemicals and constant maintenance, as well as how economical it is as compared to an usual pool.

Keywords: Pool, chemicals, natural, filters and conventional.

Índice

• 1. Introducción

• 1.1 Justificación

• 1.2 Planteamiento del Problema;

• 1.3 Hipótesis;

• 1.4 Objetivo General y Objetivos Específicos;

• 2. Marco Teórico;

• 3. Desarrollo del Proyecto y Experimentación

• 4. Resultados;

• 5. Posibles líneas de investigación a futuro;

• 6. Conclusiones;

• 7. Referencias Bibliográficas;

• 8. Anexos;

1. Introducción

Las piscinas convencionales contienen químicos que dañan al ser humano causando irritación en ojos, piel, cabello, dientes, infecciones en el oído y puede desencadenar reacciones alérgicas. Según el ISGlobal el cloro siendo uno de los químicos que está más presente en las piscinas convencionales, causa daños en el ADN. Los nadadores de alto rendimiento tienen más probabilidades de sufrir efectos secundarios en el cuerpo a causa de diferentes químicos.

Las piscinas convencionales contaminadas, pueden ocasionar el incremento de bacterias, algas y hongos. Por lo tanto, este protocolo de investigación tiene como finalidad encontrar una solución ecológica para evitar y prevenir tanto daños en la biodiversidad, como daños hacia el ser humano.

1.1 Justificación

Los nadadores de alto rendimiento son los más afectados ya que están expuestos a más de 20 o 25 horas semanales entrenando, en ese lapso de tiempo se pueden desencadenar enfermedades o efectos secundarios del cloro siendo el principal químico presente en las albercas. Si dichos químicos se descargan al mar la vida acuática se verá afectada, es decir que dichos químicos pueden acumularse en los cuerpos de agua, lo que genera altos niveles de toxicidad, que pueden afectar a la vida acuática y animales.

1.2 Planteamiento del Problema

Las piscinas naturales eliminan los riesgos de padecer infecciones y enfermedades que se transmiten a través de materia fecal y agua turbia, así como el uso de químicos recién añadidos. Más del 50% de el agua usada constantemente trae consecuencias como el riesgo de padecer cáncer en vejiga, del mismo modo habría una gran porcentaje de probabilidad de contener parásitos y microorganismos dañinos. Las piscinas naturales ayudan al medio ambiente porque no contaminan (ya que no contiene químicos) y contribuyen con el medio ambiente.

¿Será posible recrear una alberca autosustentable y su limpieza sea automática, con un bajo costo, materiales naturales y sin afectar a la salud de las personas y al medio ambiente?

1.3 Hipótesis

La alberca natural se limpia en un 90% a través de un mecanismo eléctrico para poder filtrar bien el agua de manera natural que no utiliza químicos, no es peligroso para el cuerpo y no daña al medio ambiente.

1.4 Objetivo General

Fabricar una alberca con una auto-limpieza incluida, omitiendo químicos y sustituyendo los por materiales naturales, como carbón activado, arenilla, y un mecanismo electrónico que ayudará a evitar daños en hábitats naturales y plantas.

1.4 Objetivos Específicos

1. Eliminar químicos.

2. Poner un mecanismo de filtración con materiales naturales.

3. Con una vista acogedora para el público.

2. Marco Teórico

Una piscina convencional es un depósito artificial de agua que se utiliza para actividades recreativas y deportivas que permite a la gente refrescarse. La piscina convencional necesita de mantenimiento en el que se utilizan dichos artefactos para que la piscina se vea cristalina y limpia. Los artefactos que utiliza la piscina convencional son: motobomba, skimmer, filtro, iluminación, dispensador de cloro, retornos de agua y drenes de fondo antivortex.

Las piscinas se utilizan para el entretenimiento, la creación, el ejercicio, y para relajarse. Son espacios donde las personas pueden nadar, refrescarse, socializar y disfrutar, principalmente cuando hace mucho calor. De igual modo las piscinas convencionales se utilizan para las personas o atletas de alto rendimiento e incluso se utilizan para la fisioterapia. Las piscinas brindan diversión a todas las personas para pasar tiempo con familiares o amigos.

Imagen 1: Ejemplo de una piscina natural.

B&C. (2015). 10 ideas de piscinas naturales y sostenibles. https://www.bohemianandchic.com/blog/deco-inspiracion/10-ideas-de-piscinas-naturales-y-sostenibles

Las piscinas convencionales utilizan un sistema de filtración con dichos artefactos previamente mencionados para mantener el agua limpia, libre de algas y bacterias, en el que los principales componentes que filtran el agua son el filtro y la bomba también conocida como motobomba. Mediante un motor eléctrico de la bomba que realiza la acción de girar una turbina, aspira el agua de la piscina por el skimmer y sumidero. El agua es impulsada a la cámara de vació de la bomba llamada carcasa.

A continuación el agua tiene que pasar a un tanque o depósito que contiene un material especial que ayuda a filtrar el agua, en el cual efectúa el tratamiento físico del agua. Las impurezas contenidas en el agua son retenidas en lo que denominamos lecho filtrante. El difusor ubicado en el interior de dicho filtro ayuda a eliminar las burbujas de aire. Posteriormente se devuelve el agua limpia a la piscina en el que se completa un ciclo. No obstante la duración de dicho ciclo dependerá de varios factores: el tamaño de la piscina, potencia de la bomba y la capacidad del filtro utilizado.

Estados Unidos es uno de los países con más uso de piscinas, de 2015 a 2019 3600 personas contrajeron enfermedades causadas por meterse en piscinas y parques acuáticos. El estar un tiempo prolongado en una piscina causa tos, pitidos y rinitis causados por el exceso de cloro, asimismo puede provocar síntomas asmáticos y broncoespasmos. Llega a dañar el cabello, ponerlo quebradizo y alterar su color, deja reseca la piel.

Algunos de los químicos que se utilizan para poder limpiar la piscina son:

• El hipoclorito de sodio (utilizado como desinfectante) es dañino para los organismos acuáticos si se utiliza en exceso, ya que es biodegradable y se descompone rápidamente en el medio ambiente. Es decir que tiene un impacto mínimo en la contaminación acuática.

• Bromo (utilizado como desinfectante) daña a los microorganismos, es decir que al entrar en contacto con las aguas superficiales los peces, algas y la salud de las aguas se ven gravemente afectados.

• Alguicidas (utilizado para prevenir algas) eliminan bacterias y microorganismos, causando el desarrollo inadecuado de las algas.

• Ajustador de pH (utilizado para poder mantener un buen nivel dentro del agua)

• Ajustador de alcalinidad (utilizado para mantener un buen nivel)

• Clarificador (utilizado para agrupar partículas finas en el agua y de esta manera ser capturadas en el filtro)

De acuerdo con un artículo de BricoJardinería y Paisajismo,una piscina natural es el vínculo entre una piscina normal y un estanque, es decir la piscina natural no necesita de ningún químico para poder ser limpiadas, de acuerdo a diferente mecanismos como los peces, y plantas, que depuran naturalmente el agua, no contiene, no se necesita un mantenimiento riguroso,no afecta al medio ambiente.

El filtro funciona de una manera en la que el agua va para el carbón activado que purifica el agua, la absorbe y las partículas se retienen disueltas en el h2O. Después se va a la grava la cual funciona como un drenaje sin obstáculos y elimina impurezas. Llegando así a las plantas que absorben nutrientes y mantienen el agua transparente. Los lirios, juncos y amapolas de agua son algunas plantas que ofrecen un filtro de agua, principalmente en climas temperados, dichas plantas actúan como un sistema de aireación para el sustrato, suministrando oxígeno a las bacterias a través de dichos canales de aireación.

Siendo así que la materia orgánica que esté presente en el agua es degradada de forma aerobia por causa de dichas bacterias. Todo este proceso será repetido todo el tiempo para mantener limpia la piscina en un buen estado, el mínimo esfuerzo que se utilizaría sería cuando se metan hojas o bichos a la piscina, de ahí en fuera no se requiere de ningún esfuerzo.

Imagen 2: Filtro de una piscina natural.

Urbanarbolismo. (s.f). Cómo hacer una piscina natural. https://es.paperblog.com/como-hacer-una-piscina-natural-3384257/

3. Desarrollo del proyecto y Experimentación

Materiales

• Carbón activado 7g

• Arenilla 1k

• Plantas acuáticas 17 pzs

• Motor sumergible 1 pz

• Manguera de pecera 30 cm 1 pz

• Pilas AA de 1.5 volts 4 pzs

• Porta pilas de 4 espacios 1 pz

• Interruptor de 2 vías 1pz

• Tanque 7 litros

• Tanque 1 litro

• Pintura azul en aerosol comex

• Malla mosquitera 20x10 cm

• 1 bote de silicon

• Cinta doble cara 1pz

• Cable pot 1pz

• Cinta aislante 1pz

• 5 L agua

Procedimiento

1. Se pinta el traste (opcional).

2. Se corta el traste(para poder implantar la manguera).

3. Se implanta el motor, después la manguera (que une a la alberca al filtro).

4. En otro recipiente comenzar con el filtro:

5. Introducir el carbón, la arenilla y la red (examinar que todos los materiales estén limpios, ya que si alguno está contaminado, se contamina el filtro completo).

6. luego colocar las plantas (en el filtro).

7. Se une el recipiente con el filtro a la piscina.

8. se prende el motor

4. Resultados

Puede que al principio haya una gran inversión en dicha piscina, pero más adelante los precios serán más accesibles. La piscina natural necesitará de poco mantenimiento, ya que el agua de la piscina se limpia por sí sola, lo cual también indica que no será necesario el constante cambio de agua. La piscina no utiliza químicos y todo fue a base de recursos naturales. Al no contener químicos va a prevenir infecciones y enfermedades causadas principalmente por el cloro.

5. Posibles líneas a futuro

• Las piscinas naturales se puedan adaptar a piscinas olímpicas para nadadores de alto rendimiento.

• La piscina natural pueda ser apta para una mayor cantidad de individuos que puedan meterse.

• Puedan contener peces que ayuden a limpiar un 95% aproximadamente dentro de la piscina.

6. Conclusiones

Se observó una buena limpieza en la piscina, se analizó que es mejor utilizar una piscina natural, ya que, a pesar de su elevado precio, es un 50% más costoso que el de las piscinas convencionales, el cual deja de lado los químicos y limpiezas utilizadas de una piscina normal, por lo tanto la única inversión tomada en cuenta para una piscina natural, corresponde a el filtro y el agua. Se recomienda utilizar este tipo de piscina en un uso extenso de tiempo y regular.

7. Referencias

Solano, B. H. (2011). Calidad físico-química y microbiológica del agua en parques acuáticos. Scielo. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=s0188-88972011000100005&script=sci_arttext

ISGLOBAL. (2010). La exposición a los productos químicos del agua de las piscinas se relaciona con posibles efectos en la salud. ISGLOBAL. https://www.isglobal.org/-/exposure-to-chemicals-in-pool-water-is-related-to-possible-health-effects

Gobierno del Condado de Orange. (2024). Construcción y mantenimiento sostenible de piscinas. Gobierno del Condado de Orange. https://espanol.orangecountyfl.net/Environment/PoolPollutionPrevention.aspx#:~:text=El%20agua%20de%20las%20piscinas%20y%20los%20spas%20puede%20contener,afectar%20la%20calidad%20del%20agua

Piscina Ideal. (2009). Cómo funciona el sistema de filtración de una piscina. Piscina Ideal. https://www.piscinaideal.com/consejos-piscina/como-funciona-el-sistema-de-filtracion-de-una-piscina/#:~:text=La%20 bomba%20de%20la%20 piscina,el%20agua%20de%20la%20 piscina

M.T.T. (2023). ¿Qué enfermedades se pueden contraer por bañarse en una piscina pública?. Salud y Medicina. https://www.saludymedicina.org/post/que-enfermedades-se-pueden-contraer-por-banarse-en-una-piscina-publica

Singular Green (s.f). Piscinas naturales; qué son, cómo funcionan y cuál es su mantenimiento. Singular Green. https://www.singulargreen.com/piscinas-naturales-3/#:~:text=Las%20 plantas%20est%C3%A1n%20en%20la,har%C3%A1%20que%20se%20 mantenga%20 transparente

Lenntech. (1998). Contaminación de piscinas. Lenntech. https://www.lenntech.es/procesos/desinfeccion/piscina/contaminacion-piscinas.htm

Ecofiltro. (2021). Descubre cuál es la función del filtro de carbón activado y asómbrate. Ecofiltro. https://ecofiltro.mx/blogs/news/cual-es-la-funcion-del-filtro-de-carbon-activado#

:~:text=El%20carb%C3%B3n%20activado%20es%20ideal,elementos%20naturales%20a%20temperaturas%20elevadas

8. Anexos

Imagen 1. Limpieza de la grava. Imagen 2. Colocación de grava limpia en la piscina.

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Imagen 3. Compra de motor. Imagen 4. Compra de pilas AA para el motor.

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Imagen 5. Piscina terminada.

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