Пруд для купания

Пруд для купания

Бассейн или пруд для купания , в основном искусственно созданные еще воды , часто в качестве фольги пруд , который хорошо подходит для плавания или купания и чья вода биологически очищается в первую очередь планктон . Кроме того, используются термины плавательный пруд, пруд для купания, биопруд, биологический бассейн, природный бассейн и другие зарегистрированные торговые марки . В более поздних правилах используется обозначение « открытый бассейн с биологической очисткой воды» . Этот аспект отличает плавательные пруды от других искусственных купален.

Следует различать бассейны для плавания для общественного пользования и биологические бассейны для частного использования. Плавательные бассейны без насосных станций ведут себя как стоячая вода (с отрегулированным биоценозом ), бассейны с циркуляцией воды на фильтрах аналогичны по биоценозу реке (см. Типы ручьев ).

Для открытых бассейнов с биологической очисткой воды в Германии действуют все связанные с бассейнами требования безопасности, такие как стандарты DIN и директивы DGfdB. Следовательно, они не являются водами для купания или природными бассейнами в смысле соответствующих правил, к которым применяются более низкие требования по безопасности движения .

история

Строитель пруда для плавания, учителя биологии и несколько писателей (ныне уже не занимающийся предпринимательской деятельностью), Ричард Вейкслер построили в 1975 году вместе с Вернером Гамеритом в Вальдхаузене, Штруденгау ( Верхняя Австрия ) первый плавательный пруд. Впоследствии он стал предпринимателем и «пионером плавания в пруду» и написал об этом 4 книги. Он был избран президентом Австрийской и Международной ассоциации плавательных прудов и был судебным экспертом по плавательным прудам.

Первые плавательные пруды представляли собой стоячие водоемы с площадью регенерации около 50%. С распространением и дальнейшим развитием идеи в зарождающейся отрасли были разработаны бассейновые системы, в которых используются только фильтры для очистки воды вместо воды и болотных растений. Развитие шло от очень естественно выглядящих прудов для жестких прудов бассейнов с очень небольшими зонами обработки для чистых систем бассейна. Зона очистки присоединена к бассейну; она может быть расположена непосредственно у бассейна или соединена трубопроводами в другом месте в саду. Если зона регенерации подключена непосредственно к бассейну, создается легкий характер плавательного пруда. Первые плавательные пруды с ярко выраженным характером бассейнов были построены в 2000 году, и для этих «современных бассейнов» было найдено подходящее название. Именно тогда появился термин «природный бассейн». Первое сооружение такого типа было построено в Швейцарии в 2000 году с бассейном Биберштайн . Самый большой в настоящее время природный бассейн в Швейцарии находится в бассейне Гейзельвейд .

Принцип работы

Пруд всегда делится на две зоны:

  • Зона для плавания или зона использования используются для плавания и купания.
  • Зона фильтра, лечения или регенерации будет посажена с болотным или водными растениями и используется для очистки воды. Обмен воды между двумя областями должен быть возможен или искусственно создан с помощью технологии водяного насоса .

Минимальный размер системы плавательных бассейнов зависит от типа выбранной конструкции, такие природные бассейны возможны с площадью акватории от 8 квадратных метров. Немецкие правила Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau eV (FLL) для производителей таких систем с 2006 года различают пять типов плавательных бассейнов:

  1. Пруд типа I «Чистая природа» Пруд для плавания без технологий.
  2. Пруд типа II «естественный» плавательный пруд с очисткой поверхности.
  3. Пруд для плавания типа III с медленно текущим фильтром для субстрата
  4. Пруд IV типа «естественный бассейн» с быстро текущим фильтром субстрата.
  5. Пруд V типа «естественный бассейн» с протекающим по нему техническим узлом.

«Правила FLL для частных систем плавания и бассейнов для купания» представляют собой руководящие принципы для строительства общественных, коммерческих и не исключительно частных бассейнов, они не применяются к открытым бассейнам, которые работают с морской или соленой водой, а также к открытым бассейнам, вода в которых В соответствии с DIN 19643 «Обработка воды в плавательных бассейнах и бассейнах для купания» предназначена не для природных бассейнов (например, речных бассейнов или бассейнов с внутренними озерами). В рекомендации не закон -escharakter, но может в случае повреждения в качестве стандарта используется. Минимальная глубина также зависит от типа.

Как правило, очисткой воды занимаются болотные и водные растения, водоросли , бактерии и зоопланктон. Чем меньше места отводится для этой системы очистки, тем больше для нее требуется фильтров, технологий и затрат энергии. Есть также плавательные пруды, в которых можно обойтись без высших растений .

Выводы о питательных веществах можно сделать по-разному: воздействие на купающихся (например , частицы кала , частицы мочи , пот , перхоть , волосы , слюна , выделения из носа , частицы пищи , грязь на ступнях и т. Д.), А также пыльца , споры , пыль, части тела. abgeblühter цветы, фрукты и семена, выброшенные листья, птичий помет (см. экскременты ), разлив дождевой воды и пополнение питьевой воды . Уменьшение количества микробов, уменьшение микробов (не упоминается в биологической системе дезинфекции , поскольку не добавляются дезинфицирующие средства, такие как хлор или озон ) работает биологически за счет метаболизма - уничтожение бактерий в корневой системе растений и биопленок на всей воде - покрытые поверхности (камни, фольга, части растений), а также путем дезинфекции на месте в открытой воде. Проще говоря, «хорошие» микроорганизмы поедают «плохие» микроорганизмы. Решающее значение имеет стабильный баланс различных типов бактерий в зависимости от температуры воды, солнечной радиации, значения pH и роста растений. Биологическую очистку можно дополнить механическими фильтрами. Несмотря на постоянную очистку, вода может быть заражена нежелательными микробами в слишком высокой концентрации в любое время (вода не становится стерильной ).

Чтобы питательные вещества не концентрировались после поступления питательных веществ, их следует удалить из экосистемы пруда . Обычно это происходит путем вылова или фильтрации нитчатых водорослей Watten , плавающих водорослей и ила абгесункенема или «сбора урожая» с высших растений . Поскольку водоросли в целом, а также при низких температурах демонстрируют лучший рост и более высокую скорость размножения, чем сосудистые растения , воду можно очистить быстрее и эффективнее с помощью водорослей и последующего удаления водорослей.

Чтобы вода не просачивалась в землю, обычно требуется уплотнение от грунта , как в случае с садовым прудом . В качестве строительных материалов обычно используются специальные покрытия для водоемов (из ПВХ , ПЭ , ПП , ЭПДМ или бентонитовой фольги) и (бентонитовых) нетканых материалов ), стеклопластик , напыляемая «полимочевина» ( полиуретан , «жидкая фольга»), бетон, глина или их комбинации. . Из-за ее стоимости и простоты обработки пленка чаще всего используется.

Очистка воды

Обработка воды в бассейне происходит на месте через биологические-механические процессы. Все акватории соединены между собой по замкнутому контуру. Водные растения ( фито- и зоопланктон ), циркуляция воды через бассейны фильтров растений (зоны регенерации) и регулярные мероприятия по техническому обслуживанию гарантируют качество воды .

По сравнению с очистной установкой весь кислородсодержащий корпус действует как аэротенк , тазовое дно и поверхности Kieseinschüttungen действуют одновременно как посадочные поверхности для биопленок, а с другой стороны, как поверхности отстаивания, как в отстойнике , где ил могут оседать, а «внутренность» непротекших по гальке гряд (с биопленками на поверхности камней и корней растений) может действовать как анаэробный денитрификационный фильтр и резервуар для зоопланктона и спор. Проточные гравийные фильтры с биопленками других аэробных микробов также могут использоваться для аэробной нитрификации при условии, что они постоянно снабжаются водой, богатой кислородом. (Проходить мимо, стоять и плавать на мелководье или ополаскивать водой под давлением) взбалтываемый ил в пруду ресуспендирован .

Если, например, 20% общей водной поверхности доступно в виде гравийных пластов, глубокой воды или фильтровальной траншеи в качестве отстойника , то, если мутная вода попадет туда, может осесть 20% отверждаемой взвеси. там, не раскручиваясь снова (а когда оставшиеся 80% снова пятая и тд). Это приводит к обеднению зоны завихрения и накоплению в зоне отложения. Отсасывая отложившийся ил (через всасывающие отверстия на дне бассейна или с помощью пылесосов для ила пруда или роботов для чистки бассейнов (см. Сервисные роботы )), связанные в них питательные вещества могут быть эффективно извлечены из пруда . Это необходимо сделать до того, как ил снова будет разрушен микробами и связанные питательные вещества снова перейдут в раствор. Всасываемый донный ил обычно представляет собой компостируемые поверхности в виде поставляемой мульчи (при компостировании ила следует отметить, что определенные пленки ( ПВХ- пленка) выделяют пластификатор и другие добавки ( бисфенол А , трибутилолово ), слабо растворимые в воде и твердые вещества, адсорбированные и поэтому в осадке более высокое содержание, чем в воде, больше об этом с прудом из фольги # Используемые основные материалы ). Для удаления ила из больших прудов на дно пруда иногда наносят перекись кальция , которая очень медленно разлагается в воде и выделяет кислород, который, в свою очередь, необходим микроорганизмам для разрушения биомассы ила.

ярмо водорослей, плавающих в воде пруда

Плавающие водоросли Jochalgenwatten могут быть на поверхности с помощью всасываемых скиммеров или вручную abge keschert , плавающие водоросли могут убить только с помощью УФ-ламп (для запутывания, после чего водоросли и агломераты) и технологии тонкой фильтрации.

Небольшая зона регенерации на краю бассейна

В отличие от обычных открытых бассейнов, в которых вода дезинфицируется путем хлорирования , озонирования или других процессов, в плавательном пруду риск передачи заболеваний сводится к минимуму за счет разбавления . Вот почему действующие правила Ассоциации исследований ландшафта и ландшафтного дизайна (FLL) в соответствии с требованиями комиссии Федерального агентства по окружающей среде по воде для купания требуют наличия 10 м3 воды на одного посетителя. Регулярный обмен воды с добавленной водой и зоны обработки с соответствующими водными растениями могут увеличить вместимость ежедневно купающихся. Температура воды на 30 см ниже поверхности воды не должна превышать 23 ° C, так как при более высоких температурах существует риск повышенного размножения болезнетворных микроорганизмов.

В упомянутых выше правилах FLL рекомендуется оборудовать зону для маленьких детей ( детский бассейн ) классической системой очистки воды в бассейне из-за повышенного риска заражения, в противном случае там должна быть установлена ​​система отвода воды и водоснабжения пруда. для обеспечения постоянного пополнения «пресной воды». Федеральное агентство по окружающей среде издало соответствующие постановления о строительстве, эксплуатации и качестве воды для общественных плавательных бассейнов. В Австрии существует проект ÖNORM M 6235 по планированию, исполнению, эксплуатации, техническому обслуживанию, мониторингу и реабилитации небольших бассейнов для купания (в пересмотре).

Покрытия на фольге

Предполагаемые «известковые отложения» в плавательных прудах или бассейнах обычно состоят из гомогенных смесей карбоната кальция , смешанных карбонатов, апатита , диоксида кремния и силикатов, и поэтому их трудно растворять даже кислотами. Процесс образования этих минералов в водоемах подробно описан в разделе жесткость воды # баланс извести и углекислоты . Эти твердые отложения в форме мата образуются на растениях, пленках стен бассейна, бетонной облицовке и в результате отложения на полу.

Проблема с водорослями

Рост водорослей - показатель избытка питательных веществ в воде. Эти питательные вещества необходимы всем растениям для роста, а водоросли имеют преимущество, потому что они процветают даже при низких температурах и свободно плавают в воде. Водоросли поедаются зоопланктоном или рыбой или умирают от недостатка питательных веществ, потому что все питательные вещества были связаны «супом из водорослей», а остатки опускаются на дно пруда. Перед смертью клеток происходит их размножение за счет образования стойких спор , которые снова становятся активными, когда снова становятся доступными новые питательные вещества. Когда мертвые (плавающие) водоросли опускаются под воду из-за недостатка питательных веществ, вода в пруду внезапно становится прозрачной. Питательные вещества, связанные с водорослями в природном цикле, могут вскоре вернуться в воду в результате микробной деградации мертвых водорослей, и цикл «рост водорослей из спор - гибель водорослей - разложение водорослей» начинается заново (дальнейшие причины и условия циклов роста водорослей находятся в системе трофеев # олиготроф (уровень трофея I) , фосфатная ловушка и циркуляция воды описаны более подробно). При ловле рыбы, фильтрации водорослей и удалении их из пруда (цикл) также уменьшается количество питательных веществ в воде пруда, так что в следующем цикле ожидается меньшее количество водорослей. В результате вода «обедняется» питательными веществами и дольше остается прозрачной. Начиная с конца весны, высшие растения также усиливают обмен веществ и усваивают питательные вещества. Собирая урожай многолетних стеблей или укорачивая подводные растения ранней осенью, связанные с ними питательные вещества можно удалить из круговорота.

Фосфат является основным питательным веществом для всех растений, включая водоросли. Вот почему прилагаются усилия для снижения содержания фосфатов в воде ниже минимального уровня. Используются различные методы, см. Также удаление фосфора и ловушка фосфата .

Водоросли вездесущи, они путешествуют во влажном оперении водоплавающих птиц или переносятся ветром (а некоторые виды затем колонизируют фасады). Водоросли являются естественным компонентом фитопланктона и основным источником пищи для зоопланктона , например, от водоплавающих птиц , рыб или в море криля , которым питаются многие морские животные. Как продуценты, водоросли являются частью пищевой цепи и биологического сообщества в биотопе пруда, фактически всех экосистем .

Вот почему каждый плавательный пруд (а также бассейны с химической дезинфекцией ) содержит водоросли. В основном они появляются в виде скоплений («нить» или нитевидные водоросли ) зеленых водорослей или синих водорослей при внезапном массовом размножении (так называемое цветение водорослей ) или в виде микроскопических плавающих водорослей, которые затуманивают воду .

Водоросли поглощают питательные вещества из воды и встраивают их в свои клетки. В воде, заполненной плавательными прудами, обычно имеется избыток питательных веществ, так что после нового заполнения или повторного заполнения неизбежно массовое размножение водорослей. Это продолжается с экспоненциальным ростом до тех пор, пока не перестанут быть доступны питательные вещества. Тогда водоросли неизбежно умирают (и опускаются на дно), выживают «голодными» или в виде спор. В это время вода внезапно становится прозрачной, почти за ночь, с видом на землю. Мертвые водоросли разрушаются деструкторами, а питательные вещества возвращаются в воду. За первым цветением водорослей следует второе и так далее.

Поскольку существует так много способов повлиять на качество воды и поступление питательных веществ, никакие два плавательных пруда нельзя сравнивать друг с другом, и сравнения могут легко привести к неверным оценкам. Часто решает случай (например, из-за того, что наполняющая вода в этом районе была бедна питательными веществами, ближайшие гравийные заводы производили малоизвестный кварцевый гравий или исключительно известняковый гравий, были установлены плиты из фосфатных пород, в течение года была небольшая погода для купания или к пруду приходили маленькие посетители, выделялось много или мало водоплавающих птиц) и, таким образом, поступление питательных веществ было мало или было много, независимо от того, борется ли пруд (система) с проблемами водорослей или был, остается и остается «всегда чистым».

Пруд для купания предназначен для купания в чистой (в просторечии «чистой») воде. Вот почему внесенные питательные вещества необходимо удалить из системы. Если водоросли собрать сеткой или отфильтровать, произойдет желаемое истощение этих питательных веществ в пруду, последующее цветение водорослей уменьшится, и пруд дольше останется чистым. Водные и болотные растения, используемые в пруду, также могут связывать питательные вещества, но эти части растения также необходимо регулярно собирать. Истощение питательных веществ в воде приводит к плохому росту этих растений. Если их удобрить, питательные вещества вернутся в пруд ...

Иногда подробностей специальных знаний или уловок бывает достаточно, чтобы в пруду не было водорослей. Например, если допустимо испарение воды летом и падение уровня воды, а пресная вода (которая может содержать избыток новых питательных веществ) снова поступает через более длительные промежутки времени или только осенью. Однако метод строительства (покрытие фольгой на склонах или другой тип фольги ) должен быть согласован с этим «рабочим режимом» заранее , потому что при падении уровня воды незащищенная пленка может попасть на солнечный свет, что, в свою очередь (в случае ПВХ фольги) приводит к охрупчиванию и разрушению банки из фольги. В качестве альтернативы, питательный фосфат водорослей уже может быть отфильтрован из поступающей дополнительной воды или из воды пруда.

Природный бассейн

Природный бассейн бассейна "Троаза" в Троссингене.

Общественные купальни и бассейны, которые подвергаются биологической очистке воды посредством микробиологических процессов, как в плавательном пруду, но имеют форму бассейна, называются естественными бассейнами или, чаще всего, естественными бассейнами . Эта технология стала возможной благодаря постоянному развитию биомеханической очистки плавательных бассейнов.

Производство энергии

Были попытки получить накопленное солнечное или геотермальное тепло зимой из плавательных прудов с помощью теплового насоса .

Для этого на дне (глубокого) пруда были проложены линии поглотителей. Недостатком было то, что вокруг линий поглотителя образовывалась ледяная рубашка. Поскольку лед имеет меньшую плотность, чем вода, (статическая) плавучесть льда оторвала трубы от дна пруда, которые затем свободно плавали после таяния льда. Установка в бетон на дне пруда или прокладка линий под мембраной предотвращает желаемый быстрый поток тепла, как это желательно в геотермальных проектах. Кроме того, необходимо учитывать хладостойкость используемой облицовки пруда. Обычно рыба зимует на свободном ото льда дне пруда, если и оно замерзнет, ​​рыба не переживет зиму.

литература

  • Немецкое общество индустрии купания V .: DGfdB R 94.05 - Обязанность обеспечивать безопасность и наблюдение в общественных плавательных бассейнах во время плавания. Есть.
  • Гигиенические требования к небольшим бассейнам для плавания (системы искусственных бассейнов и бассейнов для купания). Рекомендация Федерального агентства по окружающей среде. В: Bundesgesundheitsbl - Исследования в области здравоохранения - Охрана здоровья . Том 46, № 6, июнь 2003 г., стр. 527-529, DOI: 10.1007 / s00103-003-0627-0 .
  • Таня Бюттнер, Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau eV (ред.): Рекомендации по планированию, строительству и обслуживанию частных плавательных и купальных прудов. Из работы RWA «Частные плавательные / купальные пруды» в сотрудничестве с Рабочей группой «Частные плавательные / купальные пруды». FLL, Бонн, 2006 г., ISBN 3-934484-97-2 .
  • Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau eV (Ред.): Руководство по планированию, строительству, обслуживанию и эксплуатации открытых бассейнов с биологической очисткой воды (бассейны для плавания и купания). FLL, Бонн 2011, ISBN 978-3-940122-28-5 .
  • Немецкое общество купания: DGfdB R 65.09 - Проверка гидравлической функции систем очистки открытых бассейнов с биологической очисткой воды. Есть.
  • М. Шмальвизер, И. Цваймюллер: Ключевые показатели плавательных и природных бассейнов - характеристика искусственных вод для купания с использованием простых параметров. Немецкое общество лимнологов (DGL) -Erw. Подводя итоги ежегодной конференции 2015 г. (Эссен), 2016 г., с. 143–147.
  • И. Цваймюллер, М. Шмальвизер: Характеристика высокотехнологичных плавательных прудов с точки зрения концентрации питательных веществ: зависимость от качества наполняемой воды и окружающей территории. Немецкое общество лимнологов (DGL) -Erw. Подводя итоги ежегодной конференции 2016 г. (Вена), 2017 г., стр. 172–177.

веб ссылки

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Компания Ричарда Вейкслера закрыта! ; на weixler.at
  2. материнство ; PDF-файл ; Публикация sos-regenwald.at; 2011 г.
  3. ^ Ричард Вейкслер: сад и плавательные пруды: строительство - посадка - уход ; Stocker Verlag, 2008 г.
  4. а б в г д виды плавательных бассейнов с точным описанием и их характеристиками; на dgfnb.de
  5. FLL - 10 веских причин для обеспечения качества в зеленом секторе ; на dgfnb.de
  6. Таня Бюттнер: Новые FLL «Рекомендации по проектированию, строительству, обслуживанию и эксплуатации открытых бассейнов с биологической очисткой воды (бассейны для плавания и купания)» доступны в виде белого шрифта. , на fll.de
  7. а б в П. Пфлюгер, Б. Вассерраб, Э. О'Брайен, А. Приец, П. Шпенглер, К. Шнайдер, А. Хойсснер, Т. Шмид, Б. Кнёрцер, Дж. В. Метцгер, Д. Р. Дитрих: Разработка и проверка тест-системы in vitro для обнаружения инородных веществ, нарушающих работу эндокринной системы: химико-аналитическое исследование и биологическое подтверждение наличия веществ, потенциально нарушающих работу эндокринной системы, в выходах очистных сооружений или в водоприемниках ; Окружающая среда и ее безопасность как основа жизни (BWPLUS); на pudi.lubw.de (Государственное агентство по окружающей среде Баден-Вюртемберга); (Файл PDF) ;
  8. ^ Роберт Саттельбергер, Марианна Генрих, Гунди Лорбир, Сигрид Шарф: оловоорганические соединения в водной среде ; Публикация Федерального агентства по окружающей среде Вены, 2002, ISBN 3-85457-661-7 ; (PDF-файл)
  9. Рекомендации Федерального агентства по окружающей среде (PDF; 164 kB)

Смотри тоже