Laien assoziieren Wasser, das aufgrund einer starken Algenentwicklung grün gefärbt ist, mit schlechter Wasserqualität. Tatsächlich können sich etwa manche Blaualgenarten bei hohem Nährstoffangebot stark vermehren und auch Toxine produzieren. In den meisten Fällen besteht allerdings kein Gesundheitsrisiko.
Wie „sauber“ muss das Wasser sein?
Für Schwimmteiche und Naturpools gelten je nachdem, ob sie öffentlich oder privat sind, verschiedene Regelwerke. Das sind für öffentliche Anlagen das Bäderhygienegesetz und die Bäderhygieneverordnung.
Für private Anlagen gibt es keine verbindlichen Gesetze, hier existieren lediglich Empfehlungen in Form der ÖNORM L1128.
In diesen Regelwerken werden neben baulichen Erfordernissen auch Grenzwerte des Füllwassers als auch des Badewassers festgelegt. Das heißt in der Praxis, dass beispielsweise in der Bäderhygieneverordnung festgesetzt ist, dass der Phosphatwert des Wassers, das zum Befüllen eines öffentlichen Schwimmteichs verwendet werden darf, unter 20 µg zu betragen hat.
Das ist der gleiche Wert, den später das Badewasser maximal aufweisen darf.
Viele der gebauten Anlagen verfügen heute allerdings über Filtereinheiten, deren Zweck es ist, dem Wasser Nährstoffe zu entziehen und so die Belastung für die Anlagen gering zu halten.
Einer der häufigsten Filtertypen ist der Kiesfilter, der in unterschiedlichen Spielarten gebaut wird. In den vergangenen Jahren wurden zu diesem Thema drei aufschlussreiche Studien durchgeführt.
Leistungsgrenzen der Filter
Ziel der Untersuchungen war es, die Filterleistungen unter verschiedenen Bedingungen zu testen und die Leistungsgrenzen der Systeme aufzuzeigen. Dafür wurden zwei Filtermodelle gebaut, die dritte Studie wurde an einem neu errichteten Schauteich durchgeführt.
Die Durchführung der chemischen Analysen erfolgte am Institut für Anorganische Chemie an der Universität Wien, Auswertung und Bericht wurde von Dr. Irene Zweimüller (Uni Wien) erstellt, für die Gesamtkoordination und den Entwurf der Versuchsanordnung war das Technische Büro für Limnologie Mag. Markus Schmalwieser zuständig.
Hier wurde getestet
Auftraggeber der Studien waren die auf den Schwimmteichbau spezialisierten Firmen Tauchner, Hablesreiter und Honcak Zoo & Garten Gmbh. Diese Betriebe verfügen über jeweils unterschiedlich gebaute, gut funktionierende Kiesfilter, mit denen Sie bereits erfolgreich Schwimmteiche bauten.
1) Versuchsanlage Tauchner, Kirchberg am Wechsel/NÖ:
Die Versuchsanlage besteht aus einem Plastikpool mit einer Füllwassermenge von 2.000 l und einem Kiesfilter mit einer Grundfläche von 0,85 m² und einer Schichthöhe von 65 cm, also einem Volumen von 0,55 m³. Es ergibt sich auf das Volumen bezogen ein Verhältnis von Freiwasser zu Kiesfilter von ca. 4:1. Der Filter kann ca. 230 l Wasser aufnehmen. Eine Pumpe mit einer Leistung von 400 l/Stunde (Dauerbetrieb) verbindet die beiden Kompartimente. Bei einer idealen gleichmäßigen Durchmischung des Wassers würde das gesamte Wasservolumen der Anlage in 24 Stunden 4,3 mal durch den Filter gepumpt werden.
2) Versuchsanlage Hablesreiter, Waldburg bei Freistadt/OÖ:
Die Versuchsanlage besteht aus einem Pool mit einer Füllwassermenge von 2.500 l und einem Kiesfilter mit einem Volumen von 1,35 m³. Es ergibt sich also auf das Volumen bezogen ein Verhältnis von Freiwasser zu Kiesfilter von 1,85:1. Der Filter kann ca. 500 l Wasser aufnehmen. Eine Pumpe mit einer Leistung von knapp 750 l/Stunde (Dauerbetrieb) verbindet die beiden Kompartimente. Bei einer idealen gleichmäßigen Durchmischung des Wassers würde das gesamte Wasservolumen der Anlage in 24 Stunden 18 mal durch den Filter gepumpt. Die Umwälzdauer beträgt also etwas mehr als eine Stunde. Die Anlage weist eine Wasseroberfläche von 3,5 m² auf.
3) Schauanlage Honcak, Langenlois/NÖ:
Schauteich mit einem Volumen des Schwimmbereichs von 75 m³ und einer zusätzlichen Filterzone von 4 m³. Die Entwicklung der Anlage im zweiten Jahr seines Bestehens wurde umfangreich dokumentiert.
Pferdemist und Kunstdünger als Nährstoffzugaben
Es stand für die Teichbauer außer Zweifel, dass ihre verwendeten Systeme in der Praxis gute Dienste leisteten, genaue Daten lagen aber nicht vor. Das gemeinsame Ziel dieser Studien war es also, in erster Linie die Leistungsfähigkeit bzw. die Leistungsgrenzen der von den Firmen verwendeten Kiesfilter zu beschreiben.
Die Beantwortung dieser Fragen ist nicht zuletzt relevant, um die Anlagen optimal betreiben und schließlich ideal dimensionieren zu können – was zu einer Reduzierung des Flächenbedarfs führen sollte.
Während der mehrere Monate laufenden Tests, bei denen die beiden Kiesfiltermodelle höchsten Belastungen durch Zugabe von Pferdemist und Kunstdünger ausgesetzt wurden, erfolgte eine regelmäßige Probenentnahme und -analyse.
Der Schauteich wurde ebenfalls über eine Saison hin regelmäßig beprobt. Datenlogger zeichneten im Halbstundentakt Messdaten auf. Die Kiesfiltermodelle und der Schauteich standen sozusagen unter ständiger Überwachung.
Überraschende Ergebnisse bei niedrigen Temperaturen
Als Kern der Ergebnisse aller drei Versuchsreihen kann eine enorm hohe Phosphor-Abbaurate sowohl in den Modellen, als auch im Schauteich gelten. Das ließ sich einerseits aus den Abbauraten bei den Modellfiltern nach Zugabe von Düngemitteln beobachten und wurde praxisnahe im Schauteich bestätigt.
Nachdem hier hoch mit Phosphor (120 µg pro Liter) belastetes Füllwasser zugegeben worden war, pendelte sich der Phosphorwert innerhalb von zwei Wochen bereits wieder unter 10 µg ein.
Als weitere wichtige Erkenntnis konnte bewiesen werden, dass die Abbauleistungen nur gering temperaturabhängig waren. Das heißt für die Praxis, dass – entgegen der bisherigen Annahme – auch bei niedrigen Temperaturen deutlich unter 10 °C beinahe gleich hohe Abbauraten wie bei höheren Temperaturen erreicht werden.
Zusammengefasst kann gesagt werden, dass die getesteten Kiesfilter der beteiligten Firmen besonders gut für Gegenden mit nicht optimalem Füllwasser, und starker Badebelastung geeignet sind und auch in Gegenden mit niedrigen Jahresdurchschnittstemperaturen sehr gute Ergebnisse bringen.
Wasserqualität ist entscheidend
Richtig gebaute Kiesfilter sind in der Lage, deutlich stärker belastete Füllwässer als dies in den Regelwerken vorgegeben ist, zu verkraften. In ihnen laufen biologische Prozesse ab, die hohe Phosphorwerte in kurzer Zeit eliminieren.
Es wäre daher sinnvoll, anstelle fixer Grenzwerte für Füllwässer jedes Füllwasser zu erlauben, das vom verwendeten System nachweislich verkraftet werden kann. Umso schwächer das verwendete Filtersystem ist, desto niedriger müssten demnach die Grenzwerte ausfallen – und umgekehrt.
Wenn z. B. für Naturpools in der ÖNORM L1128 ein Füllwasser mit einem Phosphorgehalt von 10 µg gefordert wird – was in der Realität nur äußerst selten zur Verfügung steht – dann macht das nur Sinn, wenn lediglich ein äußerst schwaches Filtersystem vorhanden wäre.
Für den Badebetrieb wird der Eintrag durch Badende mit 100 mg Phosphor pro Person und Tag angenommen. Ein Filtersystem, das für den Einsatz in Naturpools geeignet ist, muss also deutlich höhere Phosphorfrachten ertragen können, als 10 µg/Liter. Tut es dies nicht, ist es für diesen Zweck eigentlich ungeeignet.
So funktioniert der Kiesfilter
Der Filter besteht aus bestimmten Gesteinen in unterschiedlichen Körnungen. Die Gesteine haben durch ihre Zusammensetzung einerseits günstige Auswirkungen auf den Wasserchemismus – sie geben Calcium, Magnesium und andere Spurenelemente an das Wasser ab – andererseits sorgen sie dadurch auch für eine ideale ph-Wert-Einstellung des Wassers. Vom Biofilm des Filterlückenraums werden Nährstoffe adsorbiert und remineralisiert. Der Filter ist mit Röhrichtpflanzen bestückt, die ihrerseits wiederum die vom Filter mineralisierten und nun im Wasser gelösten Stoffe aufnehmen können. Ob Naturpool oder Schwimmteich – die Technik ist die gleiche. Der Kiesfilter wird sowohl in Schwimmteichen als auch Naturpools eingesetzt – es ist reine Geschmackssache.
