stringtranslate.com

Цистерна

Португальская цистерна (Мазаган), Эль-Джадида , Марокко (1514 г.)
Разница между цистерной и колодцем заключается в источнике воды: цистерна собирает пресную воду , тогда как колодец черпает ее из грунтовых вод .

Цистерна (от среднеанглийского cisterne ; от латинского cisterna , от cista  'коробка'; от древнегреческого κίστη ( kístē )  'корзина' [1] ) — водонепроницаемая емкость для хранения жидкостей, обычно воды. Цистерны часто строятся для сбора и хранения дождевой воды . [2] Чтобы предотвратить утечку, внутренняя часть цистерны часто облицовывается гидравлической штукатуркой. [3]

Цистерны отличаются от колодцев водонепроницаемой облицовкой. Современные цистерны имеют емкость от нескольких литров до тысяч кубических метров, фактически образуя закрытые резервуары . [4]

Происхождение

Раннее бытовое и сельскохозяйственное использование

Современная цистерна, расположенная в Сан-Франциско, Калифорния, для экстренного пожаротушения.
Вид на вышеупомянутую цистерну с улицы.
Древняя буддийская цистерна, высеченная в скале, в Павураллаконде , Индия

Водонепроницаемые известковые цистерны в полах домов являются характерными чертами неолитических поселений Леванта , например, Рамада и Лебве, [5] а к концу четвертого тысячелетия до н. э., как в Джаве на северо-востоке Ливана, цистерны стали важнейшими элементами новых методов управления водными ресурсами в сельскохозяйственных общинах засушливых земель . [6]

Ранние примеры древних цистерн, найденных в Израиле , включают значительное открытие в Тель-Хацоре , где большая цистерна была высечена в скале под дворцом, датируемым поздним бронзовым веком . Похожие системы были обнаружены в Таанахе . В железном веке подземные водные системы были построены в королевских центрах и поселениях по всему древнему Израилю , отмечая некоторые из самых ранних примеров инженерной деятельности в городском планировании . [7]

Древнеримский имплювий , стандартная черта дома - домуса , обычно имел цистерну внизу. Имплювий и связанные с ним сооружения собирали, фильтровали, охлаждали и хранили воду, а также охлаждали и вентилировали дом.

Замковые цистерны

Одна из цистерн Ла-Мальга , Карфаген , 1930 г.

В средние века цистерны часто строились в холмистых замках в Европе, особенно там, где нельзя было вырыть достаточно глубокие колодцы . Было два типа: цистерна-цистерна и фильтрующая цистерна. Такая фильтрующая цистерна была построена в Ригерсбурге в австрийской Штирии , где цистерна была высечена в лавовой породе. Дождевая вода проходила через песчаный фильтр и собиралась в цистерне. Фильтр очищал дождевую воду и обогащал ее минералами. [ необходима цитата ]

Современное использование

Бетонная цистерна

Цистерны обычно распространены в районах, где воды не хватает, либо потому, что она редка, либо из-за того, что она истощена из-за интенсивного использования. Исторически вода использовалась для многих целей, включая приготовление пищи, орошение и стирку. [8] Современные цистерны часто используются только для орошения из-за проблем с качеством воды. Сегодня цистерны также могут быть оснащены фильтрами или другими методами очистки воды , когда вода предназначена для потребления. Нередко цистерна открывается каким-либо образом, чтобы собирать дождь или включать более сложные системы сбора дождевой воды . В этих случаях важно иметь систему, которая не оставляет воду открытой для водорослей или комаров , которые привлекаются водой и затем потенциально переносят болезни находящимся поблизости людям. [9]

Один особенно уникальный современный пример использования цистерн можно найти в Сан-Франциско , который исторически подвергался разрушительным пожарам . В качестве меры предосторожности в 1850 году были выделены средства на строительство более 100 цистерн по всему городу для использования в случае пожара. [10] Городская противопожарная сеть, Вспомогательная система водоснабжения (AWSS), поддерживает сеть из 177 независимых подземных цистерн с водой, размерами от 75 000 галлонов США (280 000 л) до более 200 000 галлонов США (760 000 л) в зависимости от местоположения с общей емкостью хранения более 11 миллионов галлонов США (42 миллиона литров) воды. [11] Эти цистерны легко обнаружить на уровне улицы по люкам с надписью CISTERN SFFD, окруженным красными кирпичными кругами или прямоугольниками. Резервуары полностью отделены от остальной части городского водоснабжения, что гарантирует наличие дополнительного резервного источника в случае землетрясения независимо от состояния основной городской водопроводной системы. [12]

Некоторые цистерны располагаются на крышах домов или на земле выше дома и обеспечивают потребности дома в проточной воде. Они часто снабжаются из скважин с электрическими насосами или заполняются вручную или с помощью грузовиков, а не путем сбора дождевой воды. Например, очень распространенные по всей Бразилии, они традиционно изготавливались из бетонных стен (как и сами дома), с похожим бетонным верхом (толщиной около 5 см/2 дюймов), с частью, которую можно снять для наполнения водой, а затем вставить обратно, чтобы не допустить попадания мусора и насекомых. Современные цистерны изготавливаются из пластика (в Бразилии характерного ярко-синего цвета, круглые, емкостью около 10 000 и 50 000 литров (2641 и 13 208 галлонов)). Эти цистерны отличаются от резервуаров для воды тем, что они не полностью закрыты и запечатаны одной формой, а имеют крышку, сделанную из того же материала, что и цистерна, которую пользователь может снять. [ требуется цитата ]

Чтобы поддерживать чистоту водоснабжения, цистерна должна быть чистой. Важно регулярно проверять их, держать их хорошо закрытыми и время от времени опорожнять и чистить их надлежащим разбавленным хлором и хорошо промывать. Колодезная вода должна проверяться на наличие загрязняющих веществ, поступающих из грунтовых источников. В городскую воду добавляется до 1 ppm (частей на миллион) хлора, чтобы она оставалась чистой. Если в какой-либо точке (источник-кран) возникают какие-либо вопросы относительно водоснабжения, то воду из цистерны нельзя использовать для питья или приготовления пищи. Если она приемлемого качества и консистенции, то ее можно использовать для (1) туалетов и уборки дома; (2) душа и мытья рук; (3) мытья посуды с надлежащими методами санитарии [13] и для наивысшего качества, (4) приготовления пищи и питья. Вода неприемлемого качества для вышеупомянутых целей все равно может использоваться для орошения. Если вода не содержит твердых частиц, но в ней недостаточно бактерий , то кипячение также может быть эффективным методом подготовки воды для питья. [ необходима цитата ]

Белые ступенчатые крыши Бермудских островов для сбора дождевой воды, направляемой в цистерны

Многие теплицы полагаются на цистерну для удовлетворения своих потребностей в воде, особенно в Соединенных Штатах. В некоторых странах или регионах, таких как Фландрия , Бермудские острова и Виргинские острова США, действуют строгие законы, требующие, чтобы системы сбора дождевой воды строились вместе с любым новым строительством, и в этих случаях можно использовать цистерны. Например, на Бермудских островах знакомые белые ступенчатые крыши, которые можно увидеть на домах, являются частью системы сбора дождевой воды, где вода направляется по желобам крыши в подземные цистерны. [14] Другие страны, такие как Япония, Германия и Испания, также предлагают финансовые стимулы или налоговые льготы за установку цистерн. [15] Цистерны также могут использоваться для хранения воды для пожаротушения в районах с недостаточным водоснабжением . В частности, город Сан-Франциско поддерживает пожарные цистерны под своими улицами на случай нарушения основного водоснабжения. На многих равнинных территориях рекомендуется использовать цистерны для сбора излишков дождевой воды, которая в противном случае может перегрузить канализационные или дренажные системы сильными дождями (особенно в городских районах, где большая часть земли покрыта слоем, что не позволяет ей впитывать воду). [ необходима цитата ]

Купание

В некоторых странах Юго-Восточной Азии, таких как Малайзия и Индонезия, душ традиционно принимают, поливая тело водой с помощью черпака (эта практика появилась еще до того, как водопровод стал обычным явлением). Многие ванные комнаты, даже в современных домах, оборудованы небольшим бачком для хранения воды для купания таким способом. [ необходима цитата ]

Бачки для унитазов

Файл: Гравитационные туалетные клапаны с ручкой вниз.svg
Традиционный гравитационный бачок унитаза, завершающий цикл смыва.
1. поплавок, 2. наполнительный клапан, 3. подъемный рычаг, 4. наполнительная трубка бачка, 5. наполнительная трубка чаши, 6. заслонка сливного клапана, 7. переливная трубка, 8. ручка смыва, 9. цепь, 10. линия наполнения, 11. вал наполнительного клапана, 12. сливная трубка
Цистерна Базилика , Стамбул, 138 x 65 метров, 80 000 м3 ; Юстиниан I
Дождевая бочка — это своего рода небольшая цистерна.

Современный туалет использует сливной бачок для резервирования и удержания необходимого количества воды, необходимого для смыва унитаза. В более ранних туалетах сливной бачок располагался высоко над унитазом и соединялся с ним длинной трубой. Чтобы смыть унитаз, необходимо было потянуть подвесную цепь, соединенную с выпускным клапаном, расположенным внутри бачка. Современные унитазы могут быть смонтированы наглухо , при этом бачок устанавливается непосредственно на унитазе и не имеет промежуточной трубы. В этом случае механизм смыва (рычаг или кнопка) обычно устанавливается на бачке. Также доступны унитазы со скрытым бачком, в которых бачок встроен в стену за унитазом. Сливной желоб — это тип бачка, используемый для обслуживания более одного унитаза одновременно. Однако такие бачки становятся все менее распространенными. Бачок стал истоком современного биде . [ необходима цитата ]

В начале цикла смыва, когда уровень воды в бачке унитаза падает, заслонка сливного клапана опускается обратно на дно, останавливая основной поток в сливную трубу. Поскольку уровень воды в бачке еще не достиг линии наполнения, вода продолжает течь из труб наполнения бачка и чаши. Когда вода снова достигает линии наполнения, поплавок освобождает вал сливного клапана, и поток воды прекращается.

Программа «Один миллион цистерн»

На северо-востоке Бразилии программа «Миллион цистерн» ( Programa 1 Milhão de Cisternas или P1MC ) помогла местному населению в управлении водными ресурсами. Правительство Бразилии приняло эту новую политику сбора дождевой воды в 2013 году. [16] Семиаридная артикуляция (ASA) оказывает управленческую и технологическую поддержку для создания цементных многослойных контейнеров, называемых цистернами, для сбора и хранения дождевой воды для мелких фермеров на 34 территориях девяти штатов, где работает ASA ( Минас-Жерайс , Баия , Сержипи , Алагоас , Пернамбуку , Параиба , Риу-Гранди-ду-Норти , Сеара и Пиауи ). [17]

Дождевая вода, падающая на крыши, направляется по трубопроводам или желобам и хранится в цистерне. [18] Цистерна накрывается крышкой, чтобы избежать испарения. Каждая цистерна имеет емкость 16 000 литров. Вода, собранная в ней в течение 3–4 месяцев сезона дождей, может удовлетворить потребность в питье, приготовлении пищи и других основных санитарных целях для остальной части засушливых периодов. К 2016 году было реализовано 1,2 миллиона цистерн для сбора дождевой воды только для потребления человеком. [19] После положительных результатов P1MC правительство ввело еще одну программу под названием «Программа одной земли, двух вод» (Uma Terra, Duas Águas, P1 + 2), которая предоставляет фермеру еще одну цистерну с плитой для поддержки сельскохозяйственного производства. [20]

Известные примеры

Смотрите также

Галерея

Ссылки

  1. ^ "cistern". Новый университетский словарь Вебстера (9-е изд.). 1990.
  2. ^ "Цистерны". Национальное географическое общество .
  3. ^ Райх, Ронни; Катценштайн, Ханна (1992). «Словарь археологических терминов». В Kempinski, Aharon; Райх, Ронни (ред.). Архитектура Древнего Израиля . Иерусалим: Израильское исследовательское общество. стр. 312. ISBN 978-965-221-013-5.
  4. ^ "Cistern Design" (PDF) . Департамент сельского хозяйства и потребительских услуг Северной Каролины . Получено 2020-04-13 .
  5. ^ Роберт, Миллер (1980). «Использование воды в Сирии и Палестине от неолита до бронзового века». Всемирная археология . 11 (3): 331–341. doi :10.1080/00438243.1980.9979771. JSTOR  124254.
  6. ^ Робертс, Н. (1977). «Сохранение воды в древней Аравии». Труды семинара по арабским исследованиям . 7 : 134–46. JSTOR  41223308.
  7. ^ Шило, Игаль (1992). «Подземные водные системы в Земле Израиля в железном веке». В Kempinski, Aharon; Reich, Ronny (ред.). Архитектура Древнего Израиля . Иерусалим: Израильское исследовательское общество. стр. 275. ISBN 978-965-221-013-5.
  8. ^ Мейс, Ларри; Антониу, Джордж; Ангелакис, Андреас (2013). «История цистерн для воды: наследие и уроки». Вода . 5 (4): 1916–1940. doi : 10.3390/w5041916 . hdl : 2286/RI43114 .
  9. ^ al-Kibsi, Huda (29.09.2007). «Йемен снова смотрит на цистерны». Yemen Observer . Архивировано из оригинала 08.02.2012 . Получено 11.05.2020 .
  10. ^ "CISTERNS - FoundSF". www.foundsf.org . Получено 2024-08-08 .
  11. ^ Кинг, Джейсон (2017-12-06). "Скрытые резервуары для воды Сан-Франциско". Hidden Hydrology . Получено 2024-08-08 .
  12. ^ "Золотое наследие маленького пожарного гидранта Сан-Франциско, который смог". FireRescue1 . 2021-05-30 . Получено 2024-08-08 .
  13. ^ "Naturnaher Umgang mit Regenwasser" (PDF) . Bayerisches Landesamt für Umwelt LfU (на немецком языке) . Проверено 12 апреля 2020 г.
  14. ↑ Лоу, Гарри (23 декабря 2016 г.). «Почему у домов на Бермудских островах белые ступенчатые крыши». BBC News . Получено 30 августа 2019 г.
  15. ^ Шайдвиг. «Geld sparen durch Zisternennutzung». Гартен-Цистернен (на немецком языке) . Проверено 13 апреля 2020 г.
  16. ^ Линдосо, Д.П.; Эйро, Ф.; Бурштын, М.; Родригес-Фильо, С.; Насути, С. (2018). «Сбор воды для жизни в условиях засухи: выводы из подхода бразильского человеческого сосуществования с полузасушливым климатом к достижению целей в области устойчивого развития». Устойчивость . 10 (3): 622. doi : 10.3390/su10030622 . hdl : 2066/183903 .
  17. ^ Прагана, Вероника (29 декабря 2017 г.). «Доступ к воде для производства расширен для большей части 6,8 миллионов семей в полушарии». IRPAA — Региональный институт агропекуарии .
  18. ^ Линдосо, Д.П.; Эйро, Ф.; Бурштын, М.; Родригес-Фильо, С.; Насути, С. (2018). «Сбор воды для жизни в условиях засухи: выводы из подхода бразильского человеческого сосуществования с полузасушливым климатом к достижению целей в области устойчивого развития». Устойчивость . 10 (3): 622. doi : 10.3390/su10030622 . hdl : 2066/183903 .
  19. ^ "Programa Cisternas democratiza acesso à água no Semiárido" . Правительство Бразилии . 2016.
  20. ^ Линдосо, Д.П.; Эйро, Ф.; Бурштын, М.; Родригес-Фильо, С.; Насути, С. (2018). «Сбор воды для жизни в условиях засухи: выводы из подхода бразильского человеческого сосуществования с полузасушливым климатом к достижению целей в области устойчивого развития». Устойчивость . 10 (3): 622. doi : 10.3390/su10030622 . hdl : 2066/183903 .

Внешние ссылки

Медиа, связанные с Cisterns на Wikimedia Commons