تحتفظ خزانات المياه بكميات كبيرة من المياه، وتوازن عادةً بين الإمدادات والطلب على مياه الشرب قبل التوزيع. تناسب جميع مراحل حالات الطوارئ.

عادةً ما يتم تصميم خزانات المياه لمياه الشرب لموازنة العرض والطلب على المياه مع ضمان الضغط الكافي في نظام التوزيع، ولكن يمكنها أيضًا السماح باستمرار تدفق المياه أثناء الإصلاحات في البنية التحتية للمنبع. إن وجود مخزون كافٍ للمياه له استخدامات أخرى مثل السماح بوقت احتفاظ كافٍ أثناء عملية معالجة المياه، أو تمكين تصميم المضخة والمواسير على النحو الأمثل.

اعتبارات التصميم

يمكن وضع خزان المياه إما على مستوى سطح الأرض أو مرتفعاً (يمكن أن يسهل التوزيع من خلال الجاذبية) أو تحت السطح. يعتمد هذا الموضع على كل من مصدر المياه (على سبيل المثال على مستوى الأرض في حالة جمع مياه الأمطار من السطح، أو تحت السطح عند تجميع مياه الأمطار من أسطح التجميع الأرضية) وكذلك المكان الذي سيتم إرسال المياه إليه فيما يتعلق بال تضاريس (على سبيل المثال، يلزم وجود خزان مرتفع في الأرض المستوية من أجل ضغط كافٍ، ولكن قد يكون الخزان الأرضي كافياً في منطقة التلال). تتطلب الخزانات الموجودة تحت الأرض عمومًا مضخات لتوزيع المياه على السكان المستهدفين، ومن الصعب اكتشاف التسرب في هذه الخزانات.

يعتمد حجم خزان المياه على كمية المياه التي تدخل الخزان وتخرج منه على مدار اليوم. يجب أن يلبي هذا، على الأقل، الطلب اليومي على المياه، ومعدلات التدفق وعدد نقاط المياه بناءً على مؤشرات اسفير المتفق عليها، من أجل تجنب الطوابير والصراعات المفرطة. يجب أن يراعي تصميم الخزان النقاط المحددة لذروة الطلب خلال اليوم (عادةً ذروتين)، مقارنةً بالتدفق الأبطأ إلى الخزان الذي يحدث على مدار ساعات أكثر (24 ساعة في حالة الينابيع أو ساعات أقل عند استخدام المضخات). يمكن حساب متطلبات التخزين، عند عرضها بيانياً، على أنها الفرق بين القمم الأدنى والأعلى في مستوى المياه على مدار اليوم، وبالنسبة للأنظمة الأصغر يتم ذلك عادةً بافتراض أن جميع الصنابير ستكون مفتوحة خلال ساعات الذروة. من الممارسات الجيدة أن تكون لديك مساحة تخزين كافية ليوم واحد على الأقل تحسبًا لحالات الطوارئ (على سبيل المثال، المشكلات أو أعمال الإصلاح في أجزاء أخرى من النظام).

يمكن أن يؤثر نوع نظام الضخ على حجم الخزان. على سبيل المثال، يوصى بسعة تخزين لتغطية ما يصل إلى ثلاثة أيام مع الضخ بالطاقة الشمسية أو الضخ الذي يعمل بطاقة الرياح (انظر S.9 و S.10 ). عندما يكون حجم الخزان المطلوب كبيرًا جدًا بحيث لا يمكن بناؤه بسهولة، يمكن بناء أكثر من خزان واحد وتوصيلها معًا بشكل متوازٍ. يجب الموازنة بين فوائد سعة التخزين الإضافية والتكاليف.

يجب أن تتحمل خزانات المياه الظروف المناخية والجيولوجية المحلية، وأن يتم تصميمها ووضعها وفقًا للوضع المحلي. عادةً ما توجد خزانات المياه المعالجة أكثر قرباً من السكان عنها من المصدر لتقليل تكلفة أعمال المواسير (نظرًا لأن المواسير ذات القطر الأكبر مطلوبة لتوفير ذروة الطلب من الخزان عما هو مطلوب لتزويد الخزان بشكل ثابت على مدى فترة زمنية أطول). يجب تقليل مخاطر الانهيار إلى الحد الأدنى، خاصةً بالقرب من المنازل. في المناخات الباردة، قد يتعين عزل الخزانات لمنع الماء من التجمد. بالنسبة للخزانات ذات الجدران الصلبة، يمكن القيام بذلك إما من الخارج أو عن طريق دفن الخزانات. حيثما يُحتمل وجود تساقط للثلوج، يجب أن يكون سقف الخزان قادرًا أيضاً على تحمل حمل الثلوج. عندما يتم إنشاء الخزانات في مناطق ذات طبيعة طينية ممتدة، يجب الحرص على وجود أساس قوي بما فيه الكفاية، إلى جانب وصلات من قاعدة الخزان إلى الجدران من أجل تجنب حدوث عطل إنشائي.

يجب أيضًا وضع ملحقات الخزان في الاعتبار بعناية. يلزم وجود ماسورة تهوية مزودة ب مصفاة لمنع الضغط أو تراكم الفراغ عند ملء الخزان أو تفريغه، بالإضافة إلى ماسورة الفائض المزودة ب مصفاة. يلزم وجود مصفاة وصمام للتنظيف، حيث قد يكون من المفيد أيضًا وجود خط جانبي يربط بين مدخل و مخرج الخزان مباشرةً (يجب فحص الضغط الساكن الكلي من المصدر إلى الصنابير أولاً). بالنسبة لخزانات مياه الأمطار، يمكن لآلية التدفق الأول أن تقلل من كمية الطين. يجب أن تحتوي مواسير ال مدخل وال مخرج والفائض على مصافٍ لمنع تكاثر الحشرات. ستكون هناك حاجة إلى غطاء وصول وسلم وصول خارجي / داخلي لأغراض الصيانة. يجب منع الوصول إلى المناطق غير الآمنة، وهو ما يمكن القيام به باستخدام الأسوار لمنع الناس من السقوط أو الغرق، وهو ما قد يحدث إذا تمكن شخص ما من تسلق خزان مرتفع أو الوصول إلى خزان منخفض. يجب أيضًا إضافة معدات الحماية من الصواعق.

المواد والمستلزمات

تشمل المواد المطلوبة لخزانات المياه المنشأة محليًا بشكل أساسي الخزان، حيث تشمل الخيارات خزانات بلاستيكية مسبقة الصنع، وتلك المصنوعة من مجموعة متنوعة من المواد الأخرى بما في ذلك الطوب / الأسمنت، والخرسانة المسلحة، والأسمنت الحديدي، والبناء الحجري، والمعادن، والبلاستيك، وبطانة المطاط. تتطلب الخزانات المرتفعة أيضًا حاملًا أو هيكلًا برجيًا ومواسير مزودة بأدوات تحكم بالصمامات، فيما تتطلب الخزانات الموجودة تحت السطح مضخات ل استخراج المياه وتوزيعها.

القابلية للتطبيق

تُستخدم خزانات المياه طويلة الأجل التي يتم إنشاؤها محليًا بشكل أساسي في مرحلتي الاستقرار والتعافي نظرًا لأن هذه الخزانات لها هيكل أكثر تعقيدًا مقارنةً بخزانات المياه القابلة للنقل (انظر D.5 ).

التشغيل والصيانة

تشمل مهام التشغيل والصيانة تنظيف الخزان وفتح / إغلاق الصمامات لمنع ال التصاق. تعتمد كمية الرواسب المراد تنظيفها على المصدر (على سبيل المثال، من المرجح أن تصل المياه من الينبوع مصحوبة بالطين) وتتضمن تصريف الخزان باستخدام ماسورة / صمام وحدة ال تصريف، وغسل الجزء الداخلي، وإجراء أي إصلاحات ضرورية للهيكل. يمكن أيضًا استخدام التطهير بالكلورة الفائقة (بمعدل 50 ملجم / لتر).

الصحة والسلامة

التصميم الإنشائي الجيد مطلوب لمنع انهيار الخزان. كما يجب إحاطة الخزانات بسياج لتجنب وصول الأشخاص إليها وإصابة أنفسهم. يجب أن يقلل التصميم من تكاثر الحشرات إلى الحد الأدنى. يوصى أيضًا بتثبيت صمامات التحكم في الخزانات العلوية على مستوى الأرض حيثما أمكن ذلك لجعلها أكثر أمانًا للمشغل (لتجنب التسلق) وكذلك لتسهيل عملية التشغيل. يجب وضع الخزانات المرتفعة، أو تلك الموجودة على مستوى سطح الأرض، بعيدًا عن المنازل.

التكاليف

تختلف تكاليف رأس المال للخزانات بشكل كبير حسب نوع الخزان والهياكل ذات الصلة. تبلغ تكلفة الخزانات الخرسانية المرتفعة أعلى حد لها، حيث تبلغ حوالي 700 دولار أمريكي لكل متر3 من التخزين. وتكون تكاليف التشغيل المستمر منخفضة، خاصةً عندما يتم استخدام الجاذبية لتوزيع المياه.

الاعتبارات الاجتماعية والبيئية

لا توجد مخاوف اجتماعية كثيرة لأن الخزانات لا تؤثر على المستخدمين بشكل مباشر. يجب استخدام مواد طويلة الأمد لإنشاء الخزانات، وذلك للحد من إنتاج النفايات بمرور الوقت.