o wykorzystanie naturalnych procesów samooczyszczania się wód.
O ile w tradycyjnych basenach poprzez dodanie chloru likwiduje się życie organiczne, giną glony powodujące mętnienie wody (indykator stężenia związków biogennych), to w stawie kąpielowym dąży się do eliminacji biogenów, wykorzystując konkurencję o związki odżywcze między glonami
a roślinami bagiennymi oraz zjawiska sorpcyjne 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 cyrkulującą wodę.
Staw kąpielowy zdefiniować można jako sztucznie stworzony, odizolowany od środowiska hydrogeologicznego nieprzepuszczalnym materiałem zbiornik, w skład którego wchodzą: część rekreacyjna (kąpielowa) oraz część regeneracyjna, zasiedlona przez biorące udział w procesach samooczyszczania wody rośliny. Na cały system składa się też wiele urządzeń, zarówno mechanicznych, jak i specjalnie dobranych bagiennych filtrów, które wykorzystuje się do utrzymania właściwego poziomu jakości wody.
Część kąpielowa jest to fragment zbiornika używany przez kąpiące się osoby, w którego skład wchodzą miejsca płytkie (brodziki).
Strefa regeneracyjna jest to obszar, w którym dokonuje się mechanicznego, biologicznego, jak i mechaniczno/chemicznego oczyszczania wody .
Kąpielisko naturalne składa się ze stawu kąpielowego, strefy regeneracyjnej oraz infrastruktury.
Filtr jest to urządzenie do separacji.
Filtry biologiczne - materiał filtrujący pokryty jest mikroorganizmami, gdzie poprzez
procesy tlenowe, jak i 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 adsorpcyjne - zatrzymują, a następnie usuwają określone składniki.
Filtr inwersyjny to filtr, w którym woda przepływa od dołu do góry.
Rośliny repozycyjne - służą 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.
Stawy kąpielowe mogą być budowane jako zupełnie nowe obiekty lub powstają w ramach modernizacji istniejących kąpielisk. Są stosowane w obiektach publicznych, jak i prywatnych ogrodach (wielkość minimalna ok. 50 m²), hotelach, pensjonatach, gospodarstwach agroturystycznych.
Jak pokazują doświadczenia niemieckie, stawy kąpielowe są zwykle tańsze w budowie i znacznie tańsze w eksploatacji od rozwiązań konwencjonalnych - basenów.
Rodzaje stawów kąpielowych
Najstarszym typem stawu kąpielowego, budowanym od wczesnych lat osiemdziesiątych jest staw pozbawiony techniki, wzorowany na naturalnych zbiornikach wodnych. Stawy takie powstawały początkowo w efekcie przerabiania niesprawnych basenów kąpielowych. Taki staw składa się z części kąpielowej umożliwiającej swobodne pływanie, zajmującej maksymalnie 30% powierzchni zbiornika oraz z porośniętej roślinnością strefy bagiennej o pow. min. 70%. Cyrkulacja wody między strefami regeneracyjnymi a częścią kąpielową odbywa się bez udziału techniki, a dzięki działaniu wiatru oraz różnicy temperatur między nagrzanymi strefami płytkimi i głębszymi obszarami stawu.
Wymagana minimalna wielkość powierzchni to 200 m².
Aby przeciwdziałać przepływowi osadów i obumarłych fragmentów roślin z części regeneracyjnej do kąpielowej, stosowane są czasami przegrody z murków kamiennych, czy np. wypełnionych żwirem specjalnych worków. System ten ze względu na prostotę technologiczną jest najtańszym w przeliczeniu na m² zbiornika (ale niekoniecznie m² strefy kąpielowej). Jego budowa jest na tyle prosta, że można ją przeprowadzić we własnym zakresie, wymaga jednak znacznej powierzchni
i może być realizowany na odpowiednio dużych działkach. Stawy tego typu są godne polecenia dla miłośników natury, którym nie przeszkadzają pojawiające się czasami glony, a także traszki, żaby i inne zwierzęta wodne.
Wiosną, a szczególnie w maju może występować silny rozwój glonów, powodujący nawet tzw. zakwity. Zjawisko to trwa aż do rozwinięcia się roślin strefy regeneracyjnej. Stosując szybko rozrastające się rośliny podwodne, możemy znacznie ograniczyć rozwój glonów w tym okresie. Poleca się usuwanie liści i szlamu znajdującego się głównie w najgłębszej części zbiornika (najwygodniej stosując podwodny odkurzacz).
Stawy z wymuszonym przepływem wody
Zastosowanie nawet niewielkiej pompy cyrkulacyjnej powoduje równomierne rozmieszczenie natlenionej wody w stawie, czym przyśpiesza proces rozkładu. Wprowadzona w ruch woda (poprzez potok, kaskadę lub fontannę) ma korzystny wpływ na wymianę gazową, a tym samym jakość wody w zbiorniku. Ta niewielka inwestycja pozwala na zmniejszenie stref regeneracyjnych o 10-15% w porównaniu do systemu bezcyrkulacyjnego. W stawach tych zaleca się dwukrotne w ciągu roku oczyszczanie osadów dennych. Stawy tego typu powinny mieć jednak co najmniej 160 m², aby były w stanie w miarę stabilnie funkcjonować.
Stawy wyposażone w odpływ denny oraz skimmer wymagają stosowania silniejszych
pomp umożliwiających wymianę wody raz na dzień. Odpływ denny umożliwia przepływ wody ze zbiornika i separację zanieczyszczeń na studzience osadowej lub filtrze mechanicznym. Gdy odpływ denny dołączony jest np. do kanalizacji, można pozbywać się znacznej części osadów zgromadzonych na dnie. Skimmer lub rynna przelewowa służą do zbierania zanieczyszczeń powierzchniowych. Powinien być on tak umieszczony, aby przepływająca przez staw woda transportowała liście, glony, nasiona, czy pyłki roślin.
Instalując skimmer, należy uwzględnić dominujące kierunki wiatru. Zebrane osady powinny być przechwytywane przez umieszczony przy urządzeniu kosz, studzienkę sedymentacyjną lub filtr mechaniczny umieszczony przed pompą. Mechanicznie oczyszczona woda zostaje ponownie wprowadzona do stawu systemem np. natleniających kaskad czy potokiem. Rozwiązanie to przyczynia się do znacznej redukcji prac pielęgnacyjnych, gwarantując dobrą jakość wody. Stosując to rozwiązanie można zmniejszyć strefę bagienną do ok. 45%. Ze względu na konieczność stosowania wydajniejszych pomp wzrośnie zużycie energii elektrycznej. Przepływ na pompie może być dostosowany do stopnia użytkowania stawu, np. w czasie intensywnej eksploatacji powinien być odpowiednio zwiększony. Można tu stosować elektroniczne sterowanie pompy lub regulować przepływ zaworami.
Stawy z filtrem bagiennym to najbardziej skomplikowany system wśród stawów kąpielowych. Gwarantuje jednak dobrą jakość wody przez cały rok, a ze względu na ścisłe wymogi sanitarne system ten znajduje zastosowanie w komunalnych obiektach kąpielowych. W najprostszym wariancie tego systemu oczyszczona mechanicznie woda pobierana ze skimmera i dna zbiornika kierowana jest na filtry bagienne. Filtry te mogą być zintegrowane ze zbiornikiem lub znajdować się
poza jego obrębem. Stosować można filtry o przepływach poziomych lub pionowych. Istotne jest, aby medium filtrujące było dopasowane do hydrauliki przepływów, aby filtry mechaniczne czy nieodpowiednio dobrane frakcje materiału filtracyjnego nie powodowały eliminacji zooplanktonu. Powierzchnia strefy regeneracyjnej, do której zalicza się filtr bagienny może zostać zredukowana do ok. 35%.
Obiekty kąpielowe tego typu mogą być kształtowane podobnie jak tradycyjne baseny, a do ich czyszczenia mogą być stosowane te same metody. Powierzchnia całkowita stawu nie powinna być mniejsza niż 60 m². System filtrów bagiennych można stosować nie tylko w obiektach kąpielowych, ale także w zbiornikach typowo dekoracyjnych.
