Kąpieliska naturalne - staw kąpielowy zamiast tradycyjnego basenu

Atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnych basenów są stawy kąpielowe, gdzie nie stosuje się chemicznej obróbki wody, lecz wykorzystuje naturalne procesy samooczyszczania się wód. Celem nie jest sterylna woda kąpielowa, lecz stworzenie stawu kąpielowego - ekosystemu, w którym obciążenia wywołane przez kąpiących są eliminowane naturalnie. Zdrowie i bezpieczeństwo użytkowników stawu kąpielowego ma wartość nadrzędną.

Dawniej kąpiele "brało się"  wyłącznie w wodach naturalnych, stawach kąpielowych. Wraz z narastającym zanieczyszczeniem rzek, jezior i innych wód naturalnych zaczęto tworzyć baseny, w których woda była uzdatniana za pomocą chemikaliów. Przyczyniły się do tego także: znajomość zasad higieny i nacisk środowisk lekarskich, ale ... kąpiel w chemicznie uzdatnianej wodzie, choć jest higieniczna, może powodować inne kłopoty zdrowotne, np. nie znane wcześniej alergie. Dlatego dziś wraca się do naturalnych sposobów oczyszczania wody, zaprzegając do nich także zdobycze współczesnej nauki oraz najnowocześniejsze technologie.  

Publiczne stawy kąpielowe a zdrowie

Atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnych basenów są stawy kąpielowe, w których zamiast chemicznego uzdatniania wody, stosuje się naturalne procesy samooczyszczania wód, zarówno mechaniczne, jak i biogiczne, wspomagane tylko chemicznie. Celem nie jest sterylnie czysta woda kąpielowa, lecz stworzenie ekosystemu, w którym zanieczyszczenia są eliminowane w strefie regeneracyjnej. Użytkownicy konwencjonalnych kąpielisk często mają bowiem problemy związane z alergiami, podrażnieniami skóry itd, co w naturalnie oczyszczanych stawach kąpielowych nie występuje.

Różnica między stawem kąpielowym a basenem 

O ile w konwencjonalnych basenach, poprzez dodatek chloru, likwiduje się życie organiczne i giną wtedy powodujące nieprzezroczystość wody glony (indykator stążenia związków biogennych), to w stawie kąpielowym dąży się do eliminacji biogenów, wykorzystując konkurencje o związki odżywcze między glonami a roślinami bagiennymi oraz zjawiska sorbcyjne w złożu filtra. Zamiast chemii i chloru stosuje się wydajne filtry roślinne (złoża bagienne) z dodatkiem specjalnie dobranych minerałów, w tym wymieniaczy jonowych i absorbentów, które czyszczą wodę, stale cyrkulującą pomiędzy zbiornikami. Na prawidłowo zaprojektowanych filtrach bardzo efektywna jest także redukcja bakterii coli, więc wymagane przepisami normy sanitarne są spełnione.

Zobacz galerię 5 zdjęć

Autor: Marcin Gąsiorowski

Kąpielisko w Zeven koło Bremy (Niemcy) powstało w wyniku przeróbki zwykłego basenu, projekt Polyplan

Stawy kąpielowe - europejskie doświadczenia

Na terenie Niemiec istnieje ponad dwieście obiektów komunalnych oraz dziesiątki tysięcy prywatnych kąpielisk z wodą oczyszczaną biologicznie. Powstają obiekty z wykorzystaniem wód termalnych, morskich, również jako całorocznie użytkowane kąpieliska pod dachem. Stawy kąpielowe budowane są jako zupełnie nowe obiekty albo powstają w ramach modernizacji istniejących kąpielisk. Są to zarówno obiekty publiczne, jak i prywatne - w hotelach, pensjonatach, na polach namiotowych a nawet w gospodarstwach agroturystycznych. Kapiel w naturalnym zbiorniku jest teraz "trendy", trzeba tylko pamiętać podczas budowy takiego kąpieliska, że minimalna wielkość stawu kąpielowego to ok. 50 m². 

Przeczytaj koniecznie: Stawy kapielowe

Stawy kąpielowe budowane są, zarówno w Niemczech, Austrii, Francji, jak i w krajach skandynawskich czy śródziemnomorskich. Klimat nie ma więc znaczenia, bardzo ważne jest natomiast właściwe zbudowanie zbiornika, znajomość procesów biologicznych i technologii oraz wyposażenie kapieliska we właściwe urządzenia. Wbrew pozorom nie jest bowiem zbiornik naturalny, ale sztuczny - naturalne są tylko procesy wykorzystywane do oczyszczania wody i utrzymywania jej w wymaganej klasie czystości. 

Budowa stawu kąpielowego wymaga wiedzy

Komunalne stawy kąpielowe zdobywają coraz większe znaczenie szczególnie w gminach (na terenie Niemiec - niestety jeszcze nie w Polsce). Technologia budowy stawów kąpielowych otwiera jednak interesującą możliwość budowy kąpielisk publicznych (bądź sanacji istniejących, którym grozi zamknięcie), także i w Polsce.  Projektowanie, budowa, a także eksploatacja takiego kąpieliska stawia jednak szczególne wyzwania. Niezbędna jest wiedza pochodząca z wielu dziedzin, a w szczególności dotycząca ekologii, inżynierii środowiskowej oraz hydrauliki. Szczególnie istotne są: znajomość rozkładu i filtracji w biotopach bagiennych oraz zagadnienia związane z higieną człowieka.

Stawy kąpielowe - podstawowe pojęcia

Kąpielisko naturalne składa się ze stawu kąpielowego, strefy regeneracyjnej oraz infrastruktury .

• Staw kąpielowy to sztucznie stworzony zbiornik wodny, odizolowany od środowiska hydrogeologicznego nieprzepuszczalnym materiałem. W skład stawu kąpielowego wchodzą część rekreacyjna (kąpielowa) oraz część regeneracyjna, zasiedlona przez rośliny, biorące udział w procesach samooczyszczania wody. Staw kapielowy obsługuje też wiele urządzeń, zarówno ściśle mechanicznych, jak i specjalnie komponowanych bagiennych filtrów, które wykorzystuje się do utrzymania właściwego poziomu jakości wody.
• Część rekreacyjna (kąpielowa) jest to tylko fragment zbiornika używana przez kąpiących się. Część kapielowa stawu może mieć wydzielone brodziki przeznaczone dla dzieci lub osób nie umiejących pływać, a także inne urządzenia basenowe, np. do skoków.
• Strefa regeneracyjna kąpielska jest to obszar, w którym dokonuje się mechanicznego, biologicznego, jak i mechaniczno/chemicznego oczyszczania wody .
  Obszar ten jest niedostępny dla kąpiących.
• Infrastruktura to niesłużące bezpośrednio do kąpieli elementy kąpieliska naturalnego, takie jak: toalety, przebieralnie, plaże i łąki, place zabaw, pawilony gastronomiczne parkingi itp.
• Woda całkowita to woda znajdująca się we wszystkich obszarach stawu kąpielowego, występująca w strefie kąpielowej jak i regeneracyjnej.
• Woda surowa to woda pochodząca ze strefy kąpielowej doprowadzana celem oczyszczenia do strefy regeneracyjnej.
• Woda czysta to woda po uzdatnieniu w strefie regeneracyjnej.
• Woda dopełniająca to woda pochodząca ze źródła zewnętrznego, służąca zarówno do pierwszego wypełnienia zbiornika, jak i do uzupełniania strat powodowanych jej parowaniem oraz kąpielą.
• Liczba użytkowników to liczba osób odwiedzających kąpielisko w ciągu doby - nie powinna ona przekraczać liczby dopuszczalnej.
  Maksymalna dopuszczalna liczba kąpiacych się w ciągu doby to wielkość zależna głównie od jakości wody oraz wielkości stref regeneracyjnych i określana natępującym wzorem :
  N= 1/k (Vt + Vf +A x q) osoba/d
  N = max ilość użytkowników w ciągu doby
  K = współczynnik rozcieńczenia na osobę
  Vt = obiętość wody strefy kąpielowej zdolnej do regeneracji w m3 na dobę
  Vf = dobowa ilość wody dopełniającej dolewanej do zbiornika w m3 na dobę
  A = powierzchnia strefy regeneracyjnej
  q = woda doprowadzana do strefy regeneracyjnej w m3/m2 na dobę
  d = doba

Na czym polega naturalna filtracja wody

Filtr jest to urządzenie przeznaczone do separacji zanieczyszczeń. Wyróżnia się następujące rodzaje filtracji naturalnej:

• Filtry biologiczne, w których materiał filtrujący pokryty jest mikroorganizmami, gdzie poprzez procesy tlenowe oraz beztlenowe, zachodzi proces oczyszczania wody.
  Filtracja wgłębna polega na separacji wewnątrz filtra (np. filtry glebowe).
  Filtracja powierzchniowa polega na usunięciu filtrowanej materii na powierzchni filtra (np. włókniny czy siatki).
• Filtry adsorbcyjne to filtry, w których określone składniki zostają usunięte na skutek adsorbcji.
  Filtr inwersyjny to filtr, w którym woda przepływa od dołu do góry.
• Rośliny repozycyjne to rośliny służące do ochrony brzegów, rekultywacji, czyszczenia gleby, czyszczenia wody oraz usuwania toksyn. W biologiczynym oczyszczaniu wód znajdują zastosowanie niektóre gatunki roślin bagiennych (helofitów), jak i emersyjnych hydrofitów oraz - żyjących całkowicie pod wodą - hydrofitów submersyjnych.

Koszt kąpieliska 

Na terenie Niemiec wiele gmin posiadających niesprawne, wymagające sanacji baseny kąpielowe, rozważało kwestię ewentualnej przebudowy istniejących basenów na stawy kąpielowe. Na podstawie dostępnych publicznie materiałów niemieckich można powiedzieć, że przebudowa basenów na stawy kąpielowe jest przedsięwzięciem bardziej korzystnym finansowo niż modernizacja starych basenów .
Potwierdzają to fakty. W ostatnich kilku latach przebudowie takiej uległo na terenie Niemiec już ponad sto kąpielisk publicznych. Przykładem może być naturalne kąpielisko Meisenheim. Obiekt ma w sumie 25 tys. m² powierzchni, z czego na część kąpielową przypada 3600 m² oraz 90 m² na brodzik.  Kąpielisko naturalne nie różni się w użytkowaniu od basenu, zaprojektowano w nim tor pływacki długości 50 metrów, skocznię, plażę oraz tereny łąkowe do opalania się. Zimą obiekt może służyć, np. jako lodowisko.

Przed podjęciem decyzji o remoncie starego basenu przeprowadzono porównania kosztów dwu wariantów: sanacji istniejącego obiektu w sposób konwencjonalny oraz przebudowy obiektu na kąpielisko naturalne, w którym znajdą się stawy kąpielowe. Sanacja w sposób konwencjonalny okazała się dwukrotnie droższa niż na stawy kąpielowe. W obu wariantach policzono też koszty eksploatacji obiektu, przewidując jego użytkowanie przez 20 lat.
Co się okazało: koszty w wariancie konwencjonalnym wyniosły - 320 tys. euro rocznie (w tym 145 tys. euro eksploatacja)  natomiast w wariancie alternatywnym, ze stawem kąpielowym - 153 tys. euro rocznie w (tym 50 tys. euro eksploatacja).

Podobnie było przy porównaniu kosztów przebudowy kąpielisk Biebertal i Leidmecke, które zleciła gmina Menden by podjąć decyzję o dalszym losie tych publicznych kąpielisk. Przeprowadzona analiza kosztów w dwu wariantach wykazała, iż  wyraźnie niższe były szacunkowe koszty przekształcenia kąpielisk w stawy kąpielowe niż koszty modernizacji obecnych basenów. Z porównania kosztów wynikało także, że stawy kąpielowe mają znacznie niższe roczne koszty utrzymania i obsługi niż konwencjonalne baseny.

Nie tylko koszty - zalety stawów kapielowych

Poza  korzyściami ekonomicznymi podkreśla się także korzystny wpływ stawów kąpielowych na środowisko naturalne, między innymi poprzez radykalne zmniejszenie zużycia wody, gazu oraz energii elektrycznej. Nie bez znaczenia jest także rezygnacja z niebezpiecznych środków chemicznych. Jak pokazują doświadczenia niemieckie, stawy kąpielowe nie tylko lepiej wkomponowują się w środowisko przyrodnicze, co zachęca ludzi do korzystania z takich kąpielisk, ale są zwykle tańsze w budowie i znacznie tańsze w eksploatacji od rozwiązań konwencjonalnych basenów.