خزان المياه

الخزان ( من الإنجليزية الوسطى cisterne ؛ من اللاتينية cisterna ، من cista بمعنى " صندوق " ؛ من اليونانية القديمة κίστη ( kístē ) بمعنى " سلة " ^{[ 1 ]} ) هو وعاء مقاوم للماء لحفظ السوائل، وعادةً ما يكون الماء. تُبنى الخزانات غالبًا لجمع مياه الأمطار وتخزينها . ^{[ 2 ]} ولمنع التسرب، يُبطّن الجزء الداخلي من الخزان عادةً بالجص الهيدروليكي. ^{[ 3 ]}  

تتميز الخزانات عن الآبار ببطاناتها المقاومة للماء. وتتراوح سعة الخزانات الحديثة من بضعة لترات إلى آلاف الأمتار المكعبة، لتشكل بذلك خزانات مغطاة . ^{[ 4 ]}

تنتشر خزانات المياه بكثرة في المناطق التي تعاني من ندرة المياه، إما لندرتها أو لنضوبها نتيجة الاستخدام المكثف. تاريخيًا، كانت المياه تُستخدم للطهي والري والغسيل. ^{[ 8 ]} أما اليوم، فغالبًا ما تُستخدم خزانات المياه للري فقط نظرًا للمخاوف المتعلقة بجودة المياه. ويمكن تزويد الخزانات اليوم بمرشحات أو وسائل أخرى لتنقية المياه عند استخدامها للشرب. ومن الشائع أن تكون الخزانات مفتوحة بطريقة ما لتجميع مياه الأمطار أو لتضمين أنظمة متطورة لحصادها . ومن المهم في هذه الحالات وجود نظام يمنع تكوّن الطحالب أو البعوض ، اللذين ينجذبان إلى الماء وينقلان الأمراض إلى السكان المجاورين. ^{[ 9 ]}

يُعدّ استخدام خزانات المياه في سان فرانسيسكو مثالًا فريدًا من نوعه في العصر الحديث ، إذ لطالما عانت المدينة من حرائق مدمرة . وكإجراء احترازي، خُصصت أموال في عام 1850 لبناء أكثر من 100 خزان مياه في أنحاء المدينة لاستخدامها في حالات الحريق. ^{[ 10 ]} وتُدير شبكة مكافحة الحرائق في المدينة، المعروفة بنظام إمداد المياه الاحتياطي (AWSS)، شبكةً تضم 177 خزان مياه جوفي مستقل، تتراوح سعتها بين 75,000 جالون أمريكي (280 كيلولتر) وأكثر من 200,000 جالون أمريكي (760 كيلولتر) حسب الموقع، بسعة تخزين إجمالية تتجاوز 11,000,000 جالون أمريكي (42 مليون لتر) . ^{[ 11 ]} ويمكن تمييز هذه الخزانات بسهولة على مستوى الشارع من خلال فتحات التفتيش التي تحمل علامة "خزان SFFD" والمحاطة بدوائر أو مستطيلات من الطوب الأحمر. تُفصل الخزانات تماماً عن بقية شبكة إمدادات المياه في المدينة، مما يضمن توفر مصدر احتياطي إضافي في حالة وقوع زلزال، بغض النظر عن حالة شبكة المياه الرئيسية في المدينة. ^{[ 12 ]}   

تُوضع بعض خزانات المياه فوق أسطح المنازل أو على أرض أعلى منها، وتُستخدم لتوفير المياه الجارية. غالبًا ما تُغذّى هذه الخزانات من آبار مزودة بمضخات كهربائية ، أو تُملأ يدويًا أو بواسطة شاحنات، بدلًا من تجميع مياه الأمطار. كانت هذه الخزانات شائعة جدًا في البرازيل، حيث كانت تُصنع تقليديًا من جدران خرسانية (شبيهة بجدران المنازل)، مع غطاء خرساني مماثل (بسماكة 5 سم تقريبًا )  ، مزود بجزء قابل للإزالة لملء الخزان بالماء، ثم يُعاد تركيبه لمنع دخول الأوساخ والحشرات. أما الخزانات الحديثة، فتُصنع من البلاستيك (في البرازيل، وتتميز بلونها الأزرق الفاتح)، وهي دائرية الشكل، بسعات تتراوح بين 10 و50 كيلولترًا (2600 إلى 13200 جالون أمريكي ) . تختلف هذه الخزانات عن خزانات المياه التقليدية في أنها ليست مغلقة تمامًا، بل لها غطاء مصنوع من نفس مادة الخزان، ويمكن للمستخدم إزالته.  

للحفاظ على إمداد مياه نظيف، يجب تنظيف خزانات المياه بانتظام. من المهم فحصها دوريًا، وإحكام إغلاقها، وتنظيفها من حين لآخر بمحلول كلور مخفف بشكل مناسب ، وشطفها جيدًا. يجب فحص مياه الآبار للتأكد من خلوها من الملوثات القادمة من المصدر الجوفي. تُضاف إلى مياه المدينة نسبة تصل إلى جزء واحد في المليون من الكلور للحفاظ على نظافتها. في حال وجود أي شك في جودة المياه في أي نقطة (من المصدر إلى الصنبور)، فلا يجوز استخدام مياه الخزان للشرب أو الطهي. أما إذا كانت ذات جودة وثبات مقبولين، فيمكن استخدامها في: (1) المراحيض وتنظيف المنزل؛ (2) الاستحمام وغسل اليدين؛ (3) غسل الأطباق باتباع أساليب التعقيم المناسبة، ^{[ 13 ]} وللحصول على أعلى جودة، (4) الطهي والشرب. ويمكن استخدام المياه غير الصالحة للاستخدامات المذكورة أعلاه للري. إذا كان الماء خالياً من الجسيمات ولكن ليس منخفضاً بما فيه الكفاية في البكتيريا ، فقد يكون الغلي أيضاً طريقة فعالة لتحضير الماء للشرب.

تعتمد العديد من البيوت الزجاجية على خزانات المياه لتلبية احتياجاتها المائية، لا سيما في الولايات المتحدة. وتفرض بعض الدول والمناطق، مثل فلاندرز وبرمودا وجزر العذراء الأمريكية، قوانين صارمة تلزم بإنشاء أنظمة تجميع مياه الأمطار مع أي بناء جديد، ويمكن استخدام الخزانات في هذه الحالات. ففي برمودا، على سبيل المثال، تُعد أسطحها البيضاء المتدرجة جزءًا من نظام تجميع مياه الأمطار، حيث تُنقل المياه عبر مزاريب الأسطح إلى خزانات تحت الأرض. ^{[ 14 ]} كما تقدم دول أخرى، مثل اليابان وألمانيا وإسبانيا، حوافز مالية أو إعفاءات ضريبية لتركيب الخزانات. ^{[ 15 ]} ويمكن أيضًا استخدام الخزانات لتخزين المياه لمكافحة الحرائق في المناطق التي تعاني من نقص في إمدادات المياه . وتجدر الإشارة إلى أن مدينة سان فرانسيسكو تحتفظ بخزانات مياه تحت شوارعها تحسبًا لانقطاع إمدادات المياه الرئيسية. في العديد من المناطق المسطحة، يتم تشجيع استخدام الخزانات لامتصاص مياه الأمطار الزائدة التي يمكن أن تثقل أنظمة الصرف الصحي أو التصريف بسبب الأمطار الغزيرة (خاصة في المناطق الحضرية حيث تكون الكثير من الأراضي مغطاة ولا تسمح للأرض بامتصاص المياه).

في بعض دول جنوب شرق آسيا ، مثل ماليزيا وإندونيسيا ، يُستحم تقليدياً بسكب الماء على الجسم باستخدام مغرفة (وهي عادة تعود إلى ما قبل انتشار شبكات المياه الجارية ). ولا تزال العديد من الحمامات، حتى في المنازل الحديثة، مزودة بخزان صغير لتخزين الماء للاستحمام بهذه الطريقة.

يستخدم المرحاض الحديث خزانًا لتخزين كمية الماء اللازمة لشطف المرحاض. في المراحيض القديمة، كان الخزان يقع أعلى المرحاض ويتصل به بواسطة أنبوب طويل. وكان من الضروري سحب سلسلة معلقة متصلة بصمام تحرير داخل الخزان لشطف المرحاض. قد تكون المراحيض الحديثة متصلة مباشرة بالمرحاض، حيث يُركّب الخزان مباشرةً عليه دون أنبوب وسيط. في هذا التصميم، تُركّب آلية الشطف (رافعة أو زر ضغط) عادةً على الخزان. كما تتوفر مراحيض ذات خزان مخفي، حيث يُبنى الخزان في الجدار خلف المرحاض. يُعدّ حوض الشطف نوعًا من الخزانات يُستخدم لخدمة أكثر من مرحاض في الوقت نفسه، إلا أن هذه الخزانات أصبحت أقل شيوعًا. وكان الخزان هو أساس البيديه الحديث .

في بداية دورة الشطف، ومع انخفاض مستوى الماء في خزان المرحاض، يعود صمام الشطف إلى قاع الخزان، مما يوقف تدفق الماء الرئيسي إلى أنبوب الشطف. ولأن مستوى الماء في الخزان لم يصل بعد إلى خط التعبئة، يستمر تدفق الماء من الخزان وأنابيب تعبئة المرحاض. وعندما يصل الماء إلى خط التعبئة مرة أخرى، يحرر الصمام عمود صمام التعبئة، ويتوقف تدفق الماء.

في شمال شرق البرازيل ، ساهم برنامج المليون صهريج ( Programa 1 Milhão de Cisternas أو P1MC ) في مساعدة السكان المحليين على إدارة المياه. وقد تبنت الحكومة البرازيلية هذه السياسة الجديدة لحصاد مياه الأمطار في عام 2013. ^{[ 16 ]} وتقدم منظمة التعاون شبه القاحل (ASA) الدعم الإداري والتقني لإنشاء خزانات إسمنتية متعددة الطبقات، تُسمى الصهاريج، لحصاد وتخزين مياه الأمطار لصغار المزارعين في 34 منطقة تابعة لتسع ولايات تعمل فيها المنظمة ( ميناس جيرايس ، باهيا ، سيرجيبي ، ألاغواس ، بيرنامبوكو ، بارايبا ، ريو غراندي دو نورتي ، سيارا ، وبياوي ⁾ . ^{[ 17} ]

تُوجَّه مياه الأمطار المتساقطة على أسطح المنازل عبر أنابيب أو مزاريب وتُخزَّن في خزانات. ^{[ 18 ]} يُغطَّى الخزان بغطاء لمنع التبخر. تبلغ سعة كل خزان 16,000 لتر. تكفي المياه المُجمَّعة فيه خلال 3-4 أشهر من موسم الأمطار لتلبية احتياجات الشرب والطهي وغيرها من أغراض الصرف الصحي الأساسية خلال فترات الجفاف المتبقية. بحلول عام 2016، تم تركيب 1.2 مليون خزان لتجميع مياه الأمطار للاستهلاك البشري فقط. ^{[ 19 ]} بعد النتائج الإيجابية لبرنامج P1MC، أطلقت الحكومة برنامجًا آخر يُسمى "برنامج أرض واحدة، مياهان" (Uma Terra, Duas Águas, P1 + 2)، والذي يُزوِّد المزارع بخزان إضافي لدعم الإنتاج الزراعي. ^{[ 20 ]}

• صهريج البازيليك في إسطنبول ، تركيا
• ألجيبي من قصر لاس فيليتاس في كاسيريس ، إسبانيا
• الصهريج البرتغالي (مازاغان ) في الجديدة بالمغرب
• صهريج في سيلفيس، البرتغال
• ماتيرا ، جنوب إيطاليا
• بنى آسا ملك يهوذا صهريجًا. أُلقي النبي إرميا فيه لاحقًا بعد أن تنبأ بالغزو البابلي.
• البئر في سفر التكوين 37: 20، 22

• 
  درج يؤدي إلى المستويات السفلية من صهريج المياه الجوفية في ميسينا ، أرغوليس، القرن الثالث عشر قبل الميلاد.
• 
  بقايا صهريج نبطي شمال مختش رامون ، جنوب إسرائيل
• 
  الصهريج المعروف باسم Tekir ambarı في سيليفكي ، محافظة مرسين ، تركيا
• 
  ألجيبي من بالاسيو دي لاس فيليتاس ، كاسيريس ، إسبانيا
• 
  صهريج في قلعة بينيش ، بينيش ، البرتغال
• 
  لافتة تشير إلى وجود خزان مياه في اليابان
• 
  خزان بلاستيكي

• تاريخ إمدادات المياه والصرف الصحي
• تقنيات قديمة لحفظ المياه
• قائمة الصهاريج الرومانية

الوسائط المتعلقة بالخزانات على ويكيميديا ​​كومنز

• موقع أولد هاوس الإلكتروني - الحفاظ على المياه في التاريخ.