Cistern


A cistern (fromMiddle Englishcisterne; fromLatincisterna, fromcista 'box'; fromAncient Greekκίστη (kístē) 'basket'[1]) is a waterproof receptacle for holding liquids, usually water. Cisterns are often built to catch and store rainwater.[2] To prevent leakage, the interior of the cistern is often lined with hydraulic plaster.[3]
Cisterns are distinguished from wells by their waterproof linings. Modern cisterns range in capacity from a few liters to thousands of cubic meters, effectively forming covered reservoirs.[4]
Origins
Early domestic and agricultural use



Waterproof lime plaster cisterns in the floors of houses are features of Neolithic village sites of the Levant at, for instance, Ramad and Lebwe,[5] and by the late fourth millennium BC at Jawa in northeastern Lebanon. Cisterns are essential elements of emerging water management techniques in dry-land farming communities.[6]
Early examples of ancient cisterns, found in Israel, include a significant discovery at Tel Hazor, where a large cistern was carved into bedrock beneath a palace dating to the Late Bronze Age. Similar systems were uncovered at Ta'anakh. In the Iron Age, underground water systems were constructed in royal centers and settlements throughout ancient Israel, marking some of the earliest instances of engineering activity in urban planning.[7]
ระบบกักเก็บน้ำฝนแบบโรมันโบราณ ซึ่งเป็นส่วนประกอบมาตรฐานของ บ้าน แบบโดมุสโดยทั่วไปจะมีบ่อเก็บน้ำอยู่ด้านล่าง ระบบกักเก็บน้ำฝนและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องจะรวบรวม กรอง ทำให้เย็นลง และเก็บกักน้ำ รวมถึงช่วยระบายความร้อนและระบายอากาศภายในบ้านด้วย
บ่อเก็บน้ำของปราสาท

ในยุคกลางปราสาทบนเนินเขาในยุโรปมักสร้างบ่อเก็บน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่ไม่สามารถขุดบ่อน้ำ ได้ลึกพอ บ่อเก็บน้ำมีสองประเภท คือ บ่อเก็บน้ำแบบถัง และบ่อเก็บน้ำแบบกรอง บ่อเก็บน้ำแบบกรองถูกสร้างขึ้นที่ รีเกอร์สบูร์กในสไตเรีย ของออสเตรีย โดยมีการสกัดบ่อเก็บน้ำออกจาก หิน ลาวาน้ำฝนจะไหลผ่านตัวกรองทรายและสะสมอยู่ในบ่อ ตัวกรองจะทำความสะอาดน้ำฝนและเพิ่มแร่ธาตุให้กับน้ำ
การใช้งานในปัจจุบัน

บ่อเก็บน้ำมักพบได้ทั่วไปในพื้นที่ที่ขาดแคลนน้ำ ไม่ว่าจะเป็นเพราะน้ำหายากหรือหมดไปเนื่องจากการใช้งานหนัก ในอดีต น้ำถูกใช้สำหรับการปรุงอาหารการชลประทานและการซักล้าง[ 8 ]ปัจจุบัน บ่อเก็บน้ำมักใช้สำหรับการชลประทานเท่านั้น เนื่องจากมีความกังวลเกี่ยวกับคุณภาพน้ำ บ่อเก็บน้ำในปัจจุบันยังสามารถติดตั้งตัวกรองหรือ วิธี การกรองน้ำ อื่นๆ เมื่อต้องการใช้น้ำเพื่อการบริโภค ไม่ใช่เรื่องแปลกที่บ่อเก็บน้ำจะเปิดไว้ในลักษณะใดลักษณะหนึ่งเพื่อดักจับน้ำฝนหรือรวมถึง ระบบ เก็บน้ำฝน ที่ซับซ้อนมากขึ้น ในกรณีเหล่านี้ สิ่งสำคัญคือต้องมีระบบที่ไม่ปล่อยให้น้ำสัมผัสกับสาหร่ายหรือยุงซึ่งจะถูกดึงดูดให้มาที่น้ำและอาจนำโรคมาสู่มนุษย์ที่อยู่ใกล้เคียงได้[ 9 ]
การใช้งานบ่อเก็บน้ำสมัยใหม่ที่โดดเด่นอย่างหนึ่งพบได้ในซานฟรานซิสโกซึ่งในอดีตเคยประสบกับเหตุเพลิงไหม้ร้ายแรงหลายครั้ง เพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อน ในปี ค.ศ. 1850 จึงมีการจัดสรรงบประมาณเพื่อสร้างบ่อเก็บน้ำมากกว่า 100 แห่งทั่วเมืองเพื่อใช้ในกรณีเกิดเพลิงไหม้[ 10 ]ระบบดับเพลิงของเมืองระบบจ่ายน้ำสำรอง (AWSS) ดูแลเครือข่ายบ่อเก็บน้ำใต้ดินอิสระ 177 แห่ง โดยมีขนาดแตกต่างกันไปตั้งแต่75,000 แกลลอนสหรัฐ (280 กิโลลิตร)ถึงมากกว่า200,000 แกลลอนสหรัฐ (760 กิโลลิตร)ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้ง โดยมีความจุรวมมากกว่า11,000,000 แกลลอนสหรัฐ (42 ล้านลิตร) [ 11 ] บ่อเก็บน้ำเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ง่ายที่ระดับถนน โดย มีฝาปิดบ่อที่ติดป้ายCISTERN SFFDล้อมรอบด้วยวงกลมหรือสี่เหลี่ยมอิฐสีแดง ถังเก็บน้ำแยกออกจากระบบจ่ายน้ำของเมืองโดยสิ้นเชิง ทำให้มั่นใจได้ว่าในกรณีที่เกิดแผ่นดินไหว จะมีแหล่งน้ำสำรองเพิ่มเติมโดยไม่คำนึงถึงสภาพของระบบท่อส่งน้ำหลักของเมือง[ 12 ]
บ่อเก็บน้ำบางแห่งตั้งอยู่บนหลังคาบ้านหรือบนพื้นดินสูงกว่าตัวบ้าน และเป็นแหล่งน้ำประปาสำหรับใช้ในบ้าน โดยมักจะสูบน้ำจากบ่อ บาดาล ด้วยปั๊มไฟฟ้าหรือเติมน้ำด้วยมือหรือโดยรถบรรทุกขนส่งน้ำ แทนที่จะเก็บน้ำฝน บ่อเก็บน้ำเหล่านี้พบเห็นได้ทั่วไปในบราซิล ตัวอย่างเช่น ในสมัยก่อนบ่อเก็บน้ำเหล่านี้สร้างจากผนังคอนกรีต (คล้ายกับตัวบ้าน) และมีฝาปิดคอนกรีตเช่นเดียวกัน (หนาประมาณ 5 เซนติเมตร หรือ2 นิ้ว ) โดยมีชิ้นส่วนที่สามารถถอดออกได้เพื่อเติมน้ำ แล้วใส่กลับเข้าไปใหม่เพื่อป้องกันเศษขยะและแมลง บ่อเก็บน้ำสมัยใหม่ผลิตจากพลาสติก (ในบราซิลมีลักษณะเด่นคือสีฟ้าสดใส) ทรงกลม มีความจุ 10 ถึง 50 กิโลลิตร (2,600 ถึง 13,200 แกลลอนสหรัฐ )) บ่อเก็บน้ำเหล่านี้แตกต่างจากถังเก็บน้ำตรงที่ไม่ได้ปิดสนิททั้งหมด มีฝาปิดที่ทำจากวัสดุเดียวกับตัวถัง ซึ่งผู้ใช้สามารถถอดออกได้
เพื่อรักษาน้ำประปาให้สะอาด ถังเก็บน้ำต้องสะอาดอยู่เสมอ สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ ปิดมิดชิด และเทน้ำทิ้งเป็นครั้งคราวเพื่อทำความสะอาดด้วยคลอรีน เจือจางที่เหมาะสม และล้างให้สะอาด น้ำบาดาลต้องได้รับการตรวจสอบหาสารปนเปื้อนที่มาจากแหล่งใต้ดิน น้ำประปาในเมืองมีการเติมคลอรีนมากถึง 1 ppm (ส่วนในล้านส่วน) เพื่อรักษาความสะอาด หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับแหล่งน้ำประปา ณ จุดใดจุดหนึ่ง (จากแหล่งน้ำถึงก๊อกน้ำ) น้ำในถังเก็บน้ำไม่ควรนำมาใช้ดื่มหรือปรุงอาหาร หากคุณภาพและความสม่ำเสมอของน้ำอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ก็สามารถนำไปใช้สำหรับ (1) ห้องน้ำและการทำความสะอาดบ้าน (2) การอาบน้ำและการล้างมือ (3) การล้างจานด้วยวิธีการสุขอนามัยที่เหมาะสม[ 13 ]และสำหรับคุณภาพสูงสุด (4) การปรุงอาหารและการดื่ม น้ำที่มีคุณภาพไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้งานดังกล่าวข้างต้นยังคงสามารถนำไปใช้ในการชลประทานได้ หากน้ำปราศจากอนุภาคแขวนลอย แต่ยังมีแบคทีเรีย อยู่มาก การต้มก็อาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมน้ำดื่มได้เช่นกัน

เรือนกระจกหลายแห่งพึ่งพาถังเก็บน้ำเพื่อช่วยตอบสนองความต้องการน้ำ โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา บางประเทศหรือภูมิภาค เช่นแฟลนเดอร์สเบอร์มิวดา และหมู่เกาะเวอร์จินของสหรัฐอเมริกา มีกฎหมายที่เข้มงวดซึ่งกำหนดให้ ต้องสร้างระบบ เก็บน้ำฝนพร้อมกับการก่อสร้างใหม่ใดๆ และสามารถใช้ถังเก็บน้ำได้ในกรณีเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ในเบอร์มิวดา หลังคาสีขาวเป็นขั้นบันไดที่คุ้นเคยเป็นส่วนหนึ่งของระบบเก็บน้ำฝน โดยน้ำจะถูกส่งผ่านรางน้ำบนหลังคาไปยังถังเก็บน้ำใต้ดิน[ 14 ]ประเทศอื่นๆ เช่น ญี่ปุ่น เยอรมนี และสเปน ยังเสนอสิ่งจูงใจทางการเงินหรือเครดิตภาษีสำหรับการติดตั้งถังเก็บน้ำ[ 15 ]ถังเก็บน้ำอาจใช้เพื่อเก็บน้ำสำหรับดับเพลิงในพื้นที่ที่มีน้ำ ไม่เพียงพอ เมืองซานฟรานซิสโกเป็นเมืองที่มีถังเก็บน้ำดับเพลิงอยู่ใต้ถนนในกรณีที่แหล่งน้ำหลักหยุดชะงัก ในพื้นที่ราบหลายแห่ง นิยมใช้บ่อเก็บน้ำเพื่อกักเก็บน้ำฝนส่วนเกิน ซึ่งหากปล่อยทิ้งไว้อาจทำให้ระบบระบายน้ำเสียหรือระบบระบายน้ำทิ้งรับภาระหนักเกินไป (โดยเฉพาะในเขตเมืองที่มีพื้นดินปูผิวดินมาก ทำให้ดินไม่สามารถดูดซับน้ำได้)
การอาบน้ำ
ในบาง ประเทศใน เอเชียตะวันออกเฉียงใต้เช่นมาเลเซียและอินโดนีเซียการอาบน้ำแบบดั้งเดิมมักใช้กระบวยตักน้ำราดตัว (ซึ่งเป็นธรรมเนียมปฏิบัติก่อนที่น้ำประปาจะแพร่หลาย) ห้องน้ำหลายแห่งแม้ในบ้านสมัยใหม่ก็ยังมีถังเก็บน้ำขนาดเล็กสำหรับอาบน้ำด้วยวิธีนี้
ถังพักน้ำชักโครก



โถสุขภัณฑ์สมัยใหม่ใช้ถังเก็บน้ำเพื่อกักเก็บน้ำในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการชำระล้างโถสุขภัณฑ์ ในโถสุขภัณฑ์รุ่นก่อนๆ ถังเก็บน้ำจะอยู่สูงเหนือโถสุขภัณฑ์และเชื่อมต่อกับโถสุขภัณฑ์ด้วยท่อยาว จำเป็นต้องดึงโซ่ที่เชื่อมต่อกับวาล์วปล่อยน้ำที่อยู่ภายในถังเก็บน้ำเพื่อชำระล้างโถสุขภัณฑ์ โถสุขภัณฑ์สมัยใหม่อาจเป็นแบบติดตั้งชิด โถสุขภัณฑ์ โดยถังเก็บน้ำติดตั้งอยู่บนโถสุขภัณฑ์โดยตรงและไม่มีท่อกลาง ในการจัดวางแบบนี้ กลไกการชำระล้าง (คันโยกหรือปุ่มกด) มักจะติดตั้งอยู่บนถังเก็บน้ำ นอกจากนี้ยังมีโถสุขภัณฑ์แบบซ่อนถังเก็บน้ำ ซึ่งถังเก็บน้ำสร้างอยู่ภายในผนังด้านหลังโถสุขภัณฑ์ รางชำระล้างเป็นถังเก็บน้ำชนิดหนึ่งที่ใช้สำหรับโถสุขภัณฑ์มากกว่าหนึ่งโถในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ถังเก็บน้ำชนิดนี้กำลังได้รับความนิยมน้อยลง ถังเก็บน้ำเป็นจุดเริ่มต้นของบิเดต์สมัยใหม่
ในช่วงเริ่มต้นของรอบการชำระล้าง เมื่อระดับน้ำในถังพักน้ำของโถสุขภัณฑ์ลดลง แผ่นปิดวาล์วชำระล้างจะตกลงไปที่ด้านล่าง หยุดการไหลหลักไปยังท่อชำระล้าง เนื่องจากระดับน้ำในถังยังไม่ถึงเส้นกำหนดระดับน้ำ น้ำจึงยังคงไหลจากถังและท่อเติมน้ำไปยังโถสุขภัณฑ์ เมื่อระดับน้ำถึงเส้นกำหนดระดับน้ำอีกครั้ง ลูกลอยจะปล่อยแกนวาล์วชำระล้าง และการไหลของน้ำจะหยุดลง
โครงการสร้างอ่างเก็บน้ำหนึ่งล้านแห่ง
In Northeastern Brazil, the One Million Cisterns Program (Programa 1 Milhão de Cisternas or P1MC) has assisted local people with water management. The Brazilian government adopted this new policy of rainwater harvesting in 2013.[16] The Semi-Arid Articulation (ASA) has been providing managerial and technological support to establish cement-layered containers, called cisterns, to harvest and store rainwater for small farm-holders in 34 territories of nine states where ASA operates (Minas Gerais, Bahia, Sergipe, Alagoas, Pernambuco, Paraíba, Rio Grande do Norte, Ceará and Piauí).[17]
The rainwater falling on the rooftops is directed through pipelines or gutters and stored in the cistern.[18] The cistern is covered with a lid to avoid evaporation. Each cistern has a capacity of 16,000 liters. Water collected in it during 3–4 months of the rainy season can sustain the requirement for drinking, cooking, and other basic sanitation purposes for rest of the dry periods. By 2016, 1.2 million rainwater harvesting cisterns were implemented for human consumption alone.[19] After positive results of P1MC, the government introduced another program named "One Land, Two Water Program" (Uma Terra, Duas Águas, P1 + 2), which provides a farmer with another slab cistern to support agricultural production.[20]
Notable examples
- Basilica Cistern in Istanbul, Turkey
- Aljibe of the Palacio de las Veletas in Cáceres, Spain
- Portuguese cistern (Mazagan) in El Jadida, Morocco
- Cistern in Silves, Portugal
- Matera, southern Italy
- Asa of Judah built a cistern. The prophet Jeremiah was later thrown in it after prophesying the Babylonian invasion
- Cistern in Genesis 37:20, 22
Gallery
See also
External links
Media related to Cisterns at Wikimedia Commons
- Old House Web - Historic Water Conservation.