Banská Štiavnica, najvýznamnejšie banské mesto Slovenska, je známe svojou viac ako tisícročnou baníckou históriou. Bohatstvo ukryté pod zemou a problémy pri jeho dobývaní sa stali podnetom na výstavbu tajchov. V čase, keď sa v okolí Banskej Štiavnice budovali tajchy, boli to prakticky jediné vodné stavby na území Slovenska.
Vznik prvých umelých vodných nádrží – tajchov – na území Slovenska sa datuje do obdobia začiatku 16. storočia. V tejto dobe sa už v Štiavnických vrchoch nachádzalo minimálne päť tajchov. Prvé tajchy nachádzame v dvoch lokalitách, v údolí nad centrom Banskej Štiavnice a v Hodruši. Tieto neveľké tajchy už začiatkom 16. storočia slúžili miestnym baniam. V priebehu 17. storočia sa budovali ďalšie, menšie tajchy v okolí Banskej Štiavnice. Dôvodom výstavby nových tajchov boli náznaky blížiacej sa energetickej krízy v banskom priemysle. Táto kríza sa týkala ťažko riešiteľného problému s podzemnou vodou, ktorá zatápala bane a znemožňovala ťažbu drahých kovov – zlata a striebra. Vtedajšia čerpacia technika poznala len čerpadlá, ktoré na pohon využívali ľudskú a konskú silu. Boli to najmä konské a rôzne čerpacie pumpy. Takýto druh energie sa stával neefektívny a nákladný. Matej Kornel Hell (1653 - 1742) na začiatku 18. storočia zostrojil prvý čerpací stroj, ktorý dokázal vyčerpať všetku vodu zo zatopených baní. Tento stroj bol poháňaný povrchovou vodou. Hellovi však na pohon stroja chýbalo dostatočné množstvo tejto vody. Preto sa rozhodol pre výstavbu doposiaľ najväčšieho tajchu – Veľkej Windšachty na Štiavnických Baniach. Po Hellovi sa výstavby tajchov a projektovania vodohospodárskej sústavy ujíma vynikajúci matematik, kartograf, geodet a cisársko-kráľovský geometer stredoslovenských banských miest Samuel Mikovíny (1686 – 1750), ktorý vymyslel celý dômyselný systém budovania vodohospodárskych sústav. Mikovíny prišiel do Štiavnice na príkaz cisára Karola VI. a postaral sa o najväčší rozmach vodného staviteľstva v okolí Banskej Štiavnice. Počas svojho pôsobenia dokázal vybudovať, zvýšiť či opraviť až trinásť hrádzí tajchov! K tomuto počtu projektoval približne 30 zberných a náhonných jarkov. Mikovínyho nástupcom sa stal Jozef Karol Hell, ktorý dobudoval štyri tajchy a priviedol, respektíve odviedol od nich 16 zberných a náhonných jarkov. Navyše, J. K. Hell bol skvelý konštruktér a vynálezca čerpacích strojov. Hellov najvýznamnejší vynález bol vodnostĺpcový čerpací stroj, ktorý zefektívnil čerpanie podzemných vôd a zároveň šetril vodu akumulovanú v tajchoch. Po Mikovínym a Hellovcoch ostala na konci 18. storočia jedna unikátna kompaktná vodohospodárska sústava, ktorá zabezpečovala dostatok povrchovej vody na pohon ťažných, čerpacích strojov a úpravníckych zariadení, ktoré boli skonštruované výlučne už len na vodný pohon. Z celkového počtu približne 60 tajchov, ktoré boli po stáročia budované v okolí Banskej Štiavnice, sa do dnešnej doby zachovalo 26.
Vodohospodárske sústavy
V Banskej Štiavnici a okolí sa drahé kovy dobývali v pomerne vysokých nadmorských výškach vzhľadom na priebeh hlavného hrebeňa Štiavnických vrchov. Aj z tohto dôvodu nebol priestor budovať veľké údolné priehrady. Budovali sa malé nádrže s vysokými a mohutnými priehradami, niekedy aj dve, tri nad sebou. Ďalšie riešenie spočívalo v budovaní tajchov v hlavnej doline a pripájajúcich sa bočných dolinách. Tu takisto platilo, že priehrada musela byť vyhudovaná vysoko v teréne vzhľadom na umiestnenie už existujúcich šácht. Šachty v okolí Banskej Štiavnice boli rozmiestnené nerovnomerne v členitom teréne.
Pri počiatku budovania vodohospodárskych sústav sa ako prvé vytýčili náhonné jarky, v čo možno najnižšom sklone. Náhonné jarky sa tiahli od šácht po vrstevnici až do prázdnych dolín, do miest, kde bola možnosť budovať hrádzu tajchu. V týchto údoliach, mnohokrát bez možnosti výberu priehradného miesta, sa vybudovala hrádza, ktorá prehradila údolie – priehrada. Táto hrádza bola vysoká podľa nárokov prevádzkovateľa daných šácht. Výška tajchov sa pohybovala od 3,3 do 32,0 m. Keď sa miesto na priehradu horko–ťažko našlo, tak aby vyhovovalo šachte, nastal problém s naplnením nádrže. Prirodzené povodia jednotlivých tajchov boli malé a nepostačujúce pre prevádzky šácht a úpravníckych zariadení. Dokonca niektoré tajchy boli vybudované mimo akéhokoľvek prirodzeného prítoku, keďže sa budovali tesne pod sedlami na začiatku dolín. Riešenie sa našlo v privedení prameňov a zrážkovej vody z iných dolín Štiavnických vrchov, z tzv. cudzieho povodia. Voda do nádrží tajchov bola privedená vďaka po vrstevniciach vybudovaným zberným jarkom, ktoré zberali zrážkovú vodu z okolitých svahov a dolín. Zberná plocha čo by len jedného jarku bola omnoho väčšia ako celé prirodzené povodie tajchu. Niektoré tajchy mali aj viacero zberných jarkov.
Zberné a náhonné jarky boli otvorené korytá, ktoré boli vytýčené po vrstevniciach s minimálnym sklonom. Náhonné jarky disponovali miernejším sklonom ako zberné. Šírka jarkov sa pohybovala od 0,6 m do 1,0 m a hĺbka jarkov sa pohybovala od 0,5 m po 1,5 m. Koryto jarku malo tvar lichobežníka s polkruhovým dnom. Dno jarku a brehy boli utesnené kvalitným tmeliacim ílom alebo hlinou. Pokiaľ bolo nutné spevniť brehy jarkov, používalo sa kamenné opevnenie.
Na trasách jarkov boli razené vodné štôlne, ktoré prevádzali vodu z povodia do povodia, popod hrebene vrchov. Vodné štôlne mali svoj ďalší význam. Počas zimného obdobia prúdiaca voda v podzemí vodnej štôlne si zachovávala vyššiu teplotu, a tým pomalšie zamŕzala v otvorenom koryte jarku.
Celkovo banskoštiavnická vodohospodárska sústava pozostávala zo 104 km zberných jarkov a z 66 km náhonných jarkov, z toho najvýznamnejšie zberné jarky boli: Hornohodrušský 9 332 m, Dolnohodrušský 8 805 m, Hornokopanický 5 924 m a najvýznamnejšie náhonné boli: Kolpašský – Rybnícky 6 370 m, Michalšachtovský 5 705 m.
Ak hodnotíme vodohospodársku sústavu a vzájomnú väzbu jarkov, tajchov a šácht, je potrebné vysoko vyzdvihnúť presnosť a dômyselnosť pri budovaní jednotlivých sústav. Jarky nielenže dokonale odvodnili okolité prostredie Štiavnických vrchov, ale boli veľmi presne a precízne vymerané, aby sa vzájomne dopĺňali a všetku zachytenú vodu dômyselne využili. Banskoštiavnická vodohospodárska sústava ako celok predstavuje pre našu krajinu najvýznamnejšie vodohospodárske dielo, aké kedy tu bolo vybudované. Banskoštiavnická vodohospodárska sústava bola zapísaná na zoznam celosvetového kultúrneho dedičstva UNESCO v roku 1993 a stala sa jednou z dvoch historických vodohospodárskych sústava zahŕňajúcich priehrady na tomto zozname.
Priehrady tajchov
Všetky tajchy, ktoré boli po stáročia budované v okolí Banskej Štiavnice boli budované ako zemné sypané hrádze. Priehrada sa mohla sypať iba za ideálnych klimatických podmienok, ktoré vzhľadom na polohu Banskej Štiavnice neboli vždy dopriate. Keď ideálne podmienky nastali, na stavbe priehrady pracovali denne stovky, ba aj tisíce ľudí. Z hľadiska konštrukcie priehrad môžeme tajchy rozdeliť na homogénne a heterogénne. Homogénne hrádze tajchov sú staršie, nižšie a masívnejšie. Tieto hrádze sa stavali zväčša do príchodu S. Mikovínyho. Do tejto skupiny patria: Evička, Veľká Windšachta, Dolný Hodrušský tajch. Druhým typom priehrad sú heterogénne. Ide o štíhlejšie, vyššie hrádze s lepšou stabilitou. V stabilizačných častiach sa nachádzajú prevažne suťové hliny a v tesniacom jadre íl alebo hlina. Do tejto skupiny patria: Počúvadliansky tajch, Veľká a Malá Richňava, Rozgrund, Klinger, Ottergrund. Najodvážnejšou hrádzou je hrádza tajchu Rozgrund, ktorá je jednou z najštíhlejších zemných priehrad na svete. Obe tieto skupiny a všetky banskoštiavnické tajchy sa vyznačujú veľmi strmými sklonmi návodného a vzdušného svahu. Výška hrádzí tajchov sa pohybuje od 3,3 m po najvyššiu Veľkú Richňavu (32,0 m). Zvyčajne tajchy majú iba jednu hrádzu – priehradu, ktorá prehradzuje údolie. Existujú však aj tajchy s dvoma a viacerými hrádzami. Najviac hrádzí má Počúvadliansky tajch – šesť.
Funkčné prvky tajchov
Tajchy, ako každá vodná stavba majú svoje funkčné prvky, ktoré zabezpečujú manipuláciu s hladinou v nádrži. Tieto funkčné prvky boli využívané na odbery vody z nádrže, ktorá sa využívala na pohon banských mechanizmov. Každý tajch mal svoje funkčné objekty na odoberania vody, prípadne od povahy tajchy boli dobudované aj bezpečnostné objekty, ktorý zabezpečovali ochranu pred povodňami. Boli to najmä bezpečnostné priepady, alebo odľahčovacie jarky. Čo sa týka funkčných objektov na odber vody z nádrže a manipulácie s hladinou, každý tajch mal dnové výpusty. Tie pozostávali z jedného potrubia dnového výpustu, ktoré prechádzalo cez teleso hrádze a bolo situované na dne nádrže nad hranicou mŕtveho objemu. Potrubie dnového výpustu bolo vyhotovené z dubového dreva, alebo z bronzu. Na návodnej strane sa potrubie rozdeľovalo na dva vtoky a vytváralo tvar písmena „Y“. Oba vtoky boli hradené dvomi uzávermi. Tieto uzávery boli vyrobené z rôznych druhov bronzu. Uzávery dnových výpustov boli uložené v drevenej skrini dnových výpustov na dne nádrže. Manipulácia s dnovými uzávermi prebiehala za pomoci dvoch železných tiahel z koruny hrádze. Tiahla boli ovládané tajchárom z drevenej manipulačnej búdky, ktorá je príznačná pre štiavnické tajchy a má pomenovanie „mních“. Potrubie dnových výpustov bolo vyvedené na vzdušnej strane hrádze, väčšinou v krátkej vykameňovanej štôlni dnových výpustov. Aj v súčasnosti je manipulácia s vodou v nádrži vykonávaná rovnakým spôsobom. Dokonca niektoré tajchy majú ešte pôvodné uzávery, či potrubia dnových výpustov. Avšak niektoré tajchy už majú tieto uzávery nefunkčné.
Tajchy, ktoré mali historickú štôlňu dnových výpustov: Bakomi, Veľká Windšachta, Evička, Počúvadliansky tajch, Dolný a Horný Hodrušský tajch, Rozgrund, Klinger, Veľký a Malý Kolpašský tajch.
Tajchy, ktoré majú funkčné historické uzávery: Červená studňa, Klinger.
Tajchy, ktoré majú nefunkčné historické uzávery: Ottergrund, Počúvadliansky tajch, Halčiansky tajch.
Tajchy, ktorých historické uzávery boli vymenené za moderné: Veľký a Malý Kolpašský tajch, Veľká a Malá Richňava, Rozgrund, Dolný a Horný Hodrušský tajch, Bakomi, Veľká Windšachta, Evička, Beliansky tajch, Moderštôlniansky tajch, Veľká Vodárenská.
Medzi najvýznamnejšie tajchy patria:
Rozgrund – Projekt tajchu vypracoval Samuel Mikovíny. Výstavba bola realizovaná v rokoch 1743-1744. Hrádza tajchu bola dvakrát zvýšená a dosahuje neuveriteľné parametre a patrí medzi najštíhlejšie zemné hrádze na svete.
Veľká a Malá Richňava – Projekt tajchu vypracoval Samuel Mikovíny. Výstavba bola realizovaná v rokoch 1738-1740. V minulosti boli richňavské tajchy ekonomicky najvýznamnejšie tajchy s najrozsiahlejšou sústavou jarkov. Veľká Richňava bola po výstavbe 7. najvyššou zemnou priehradou na svete.
Počúvadliansky tajch – Projekt tajchu vypracoval Jozef Karol Hell. Výstavba bola realizovaná v rokoch 1775-1779. Tajch je unikát, pozostávajúci so 6 hrádzí, vybudovaný na rozhraní povodí Hrona a Ipľa.
Dolný Hodrušský tajchy – Projekt tajchu vypracoval Samuel Mikovíny. Výstavba bola realizovaná v rokoch 1743-1744. Tajch v Hodrušskej doline má unikátnu hrádzu so štíhlym profilom hrádze, ktorá bola počas svojej existencie viackrát opravovaná.
Veľký Kolpašský tajch – Projekt tajchu vypracoval Samuel Mikovíny. Výstavba bola realizovaná v roku 1746. Tajch pozostáva z troch hrádzí, ktoré nadlepšili prirodzenú ponuku údolia a dovolili vybudovať takýto vysoký tajch.
Klinger - Projekt tajchu vypracoval Jozef Schitko. Výstavba bola realizovaná v rokoch 1829-1834. Klinger je najhladším banskoštiavnickým tajchom a jediným vybudovaným v 19. storočí.
