خزان

خزان ، منطقة تخزين في الهواء الطلق (عادة ما يتم تشكيلها من خلال أعمال البناء أو أعمال الحفر) حيث يتم جمع المياه والاحتفاظ بها بكميات كبيرة بحيث يمكن سحبها للاستخدام.

خزان

الخزان خزان مياه الشرب السابق في Sywell County Park ، نورثهامبتونشاير ، م. ديفيد هيوز / Shutterstock.com



ما هي أنواع الخلايا التي تحتوي على الميتوكوندريا

تغييرات في الجو تتسبب في اختلاف التدفق الطبيعي للجداول والأنهار بشكل كبير مع مرور الوقت. قد تتناوب فترات التدفقات الزائدة وفيضان الوادي مع تدفقات منخفضة أو حالات جفاف. وبالتالي ، فإن دور خزانات تخزين المياه هو حجز المياه خلال فترات التدفقات العالية ، وبالتالي منع كوارث الفيضانات ، ومن ثم السماح بالتدفق التدريجي للمياه خلال فترات التدفقات المنخفضة. من المحتمل أن تكون خزانات التخزين البسيطة قد تم إنشاؤها في وقت مبكر من تاريخ البشرية لتوفير المياه للشرب والري. انتشر استخدام الخزانات من جنوب آسيا وشمال إفريقيا إلى أوروبا والقارات الأخرى.



تتشكل الخزانات عادة من خلال بناء السدود عبر الأنهار ، ولكن يمكن توفير الخزانات خارج القناة بواسطة هياكل التحويل والقنوات أو خطوط الأنابيب التي تنقل المياه من النهر إلى المنخفضات الطبيعية أو الاصطناعية.

عندما يتم حجز تدفق التيار في الخزان ، تنخفض سرعة التدفق و الرواسب تم إيداعه. وبالتالي ، فإن التيارات التي تنقل الكثير من الرواسب المعلقة هي مواقع فقيرة للخزانات ؛ سوف يقلل الطمي بسرعة من سعة التخزين ويقصر بشدة العمر الإنتاجي لخزان صغير. حتى في الخزانات الأكبر ، الترسيب يشكل مشكلة شائعة وخطيرة. نظرًا لأن إزالة الرواسب المترسبة من الخزانات مكلفة للغاية بشكل عام بحيث لا تكون عملية ، يتم التخطيط بشكل مميز للخزانات الموجودة على تيار محمّل بالرواسب لتوفير احتياطي من السعة التخزينية لتعويض النضوب الناجم عن الترسيب. على الرغم من ذلك ، فإن العمر المتوقع لمعظم الخزانات لا يتجاوز 100 عام بمعدلات الترسيب الحالية.



مشكلة مرتبطة هي تآكل قناة تيار تحت الخزان عند خروج الماء. نظرًا لأن حمولة الرواسب تترسب في الخزان ، فقد جددت المياه الصادرة سعة النقل ، ونتائج تآكل القناة.

قد تفقد المياه في الخزان عن طريق السطح تبخر ، بالتسرب إلى التربة أو الصخور المحيطة ، وعن طريق التسرب عبر أساسات السدود. عادة ما يمكن تقليل خسائر التسرب ، لكن خسائر التبخر غالبًا ما تكون ذات عواقب رئيسية. قد يصل التبخر الإجمالي من أسطح المياه في المناخات المعتدلة والاستوائية إلى بضعة أمتار في السنة. في المناطق الرطبة ، يتم تعويض هذه الخسارة عن طريق الترسيب المباشر ، وقد يكون صافي خسارة السطح معتدلاً أو ضئيلاً. في المناطق التي ينخفض ​​فيها معدل هطول الأمطار ، قد تكون الخسارة الصافية كبيرة ، حيث تصل إلى 1.5 متر (5 أقدام) أو أكثر سنويًا في بعض المناطق الصحراوية.

وتتراوح خزانات المياه من حيث الحجم والتعقيد من مخازن صغيرة أحادية الغرض إلى مخازن ضخمة ومعقدة متعددة الأغراض. تم تصميم الخزان أحادي الغرض لأداء وظيفة واحدة فقط ، مثل الري وتوليد الطاقة والملاحة والتحكم في الفيضانات ، إمدادات المياه أو الترفيه أو تنظيم التدفق المنخفض. كان الاتجاه نحو بناء خزانات متعددة الأغراض مصممة لخدمة وظيفتين رئيسيتين على الأقل.



يمكن أن تسبب الخزانات آثارًا بيئية ضارة - مثل تدمير موائل الأسماك والنظم البيئية - وقد تتطلب مشاريع الخزانات واسعة النطاق إغراق المدن والبلدات. على سبيل المثال ، بناء سد الخوانق الثلاثة على نهر اليانغتسي (تشانغ جيانغ) في الصين ، المصمم أساسًا للسيطرة على الفيضانات وكمصدر للطاقة الكهربائية ، شرد ما يقرب من مليوني شخص من منازلهم. يجب أن تؤخذ التأثيرات الاجتماعية والبيئية في الاعتبار خلال مراحل التخطيط للخزانات الجديدة.

تعتبر الخزانات المغلقة الصغيرة نسبيًا مشاهد مألوفة في معظم البلدات والمدن. غالبًا ما يتم بناؤها على التلال أو دعمها في خزانات فولاذية على الأبراج ، وهذه الخزانات هي متكامل أجزاء من معظم أنظمة توزيع المياه المحلية. وعادة ما توفر مساحة تخزين تعادل متوسط ​​طلب المجتمع على المياه ليوم واحد. يتم رفع الخزانات لتوفير ضغط مياه مناسب في خطوط الأنابيب. يتم استخدام المياه في حالات الطوارئ مثل انقطاع التيار الكهربائي وتعطل محطات الضخ والتحكم في الحرائق. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل هذه الخزانات على تلبية ذروة الطلب على المياه بالساعة في تواصل اجتماعي . عندما يتجاوز الطلب على المياه متوسط ​​الطلب اليومي ، يتدفق الماء من الخزانات إلى شبكة التوزيع. عندما يكون الطلب على المياه منخفضًا جدًا (أي في وقت متأخر من الليل) ، تقوم مضخات الرفع العالي بإعادة ملء الخزانات.