貯水槽
ポルトガルの貯水池(マザガン)、エル ジャディーダ、モロッコ(1514)
貯水槽と井戸の違いは水源にあります。貯水槽は真水を集めますが、井戸は地下水から水を汲み上げます。

貯水槽（シスタン、中英語のcisterne 、ラテン語の cisterna 、cista（「箱」）から派生、古代ギリシャ語のκίστη ( kístē )「かご」から派生[ 1 ]）は、液体（通常は水）を貯める防水容器である。貯水槽は雨水を貯めて貯蔵するために建設されることが多い。[ 2 ]漏水を防ぐため、貯水槽の内側は水硬性石膏で覆われることが多い。[ 3 ]  

貯水槽は、防水ライニングが施されていることで井戸と区別されます。現代の貯水槽の容量は数リットルから数千立方メートルまで様々で、実質的には蓋付きの貯水池を形成しています。[ 4 ]

起源

初期の家庭用および農業用

緊急時の消火用にカリフォルニア州サンフランシスコに設置された現代の貯水槽。
前述の貯水槽を道路レベルから眺めた写真。
インドのパヴララコンダにある古代仏教の岩窟貯水槽

家屋の床に敷かれた防水性の石灰漆喰製の貯水槽は、レバント地方の新石器時代の村落遺跡、例えばラマドやレブウェ[ 5 ]、そして紀元前4千年紀後半にはレバノン北東部のジャワで確認されています。貯水槽は、乾燥地の農耕社会における新たな水管理技術の不可欠な要素です[ 6 ] 。

イスラエルで発見された古代貯水槽の初期の例としては、テル・ハツォルで発見された重要な遺物が挙げられる。そこでは、後期青銅器時代に遡る宮殿の岩盤に巨大な貯水槽が掘られていた。同様のシステムがタアナクでも発見されている。鉄器時代には、古代イスラエル全土の王都や集落で地下水道が建設され、都市計画における工学的活動の最も初期の例の一つとなった。[ 7 ]

古代ローマのドムス（住居）の標準的な設備であったインプルウィウム（貯水槽）には、通常、地下に貯水槽が設けられていました。インプルウィウムとそれに付随する構造物は、水を集め、濾過し、冷却し、貯蔵するだけでなく、住宅の冷却と換気も行っていました。

城の貯水槽

カルタゴのラ・マルガ貯水槽の一つ、1930年

中世ヨーロッパの丘陵城では、特に井戸を深く掘ることができない場所で、貯水槽がしばしば建設されました。貯水槽には、タンク式貯水槽と濾過式貯水槽の2種類がありました。濾過式貯水槽は、オーストリア・シュタイアーマルク州のリーガースブルクに建設されました。リーガースブルクでは、溶岩を削り出して貯水槽が造られました。雨水は砂ろ過器を通過し、貯水槽に集められました。ろ過器は雨水を浄化し、ミネラル分を豊富に含んだ状態にしました。

現代の使用

コンクリート貯水槽

貯水槽は、水が希少であるか、過度の使用により枯渇しているため、水が不足している地域で広く普及しています。歴史的に、水は調理、灌漑、洗濯に使用されていました。[ 8 ]現代の貯水槽は、水質への懸念から灌漑にのみ使用されることがよくあります。今日の貯水槽には、飲用を目的とした水でも、フィルターやその他の浄水装置を取り付けることができます。何らかの方法で雨水を捕集するために開放型の貯水槽や、より精巧な雨水収集システムを備えていることは珍しくありません。このような場合、藻類や蚊に水をさらさないシステムを備えることが重要です。蚊は水に引き寄せられ、近くの人に病気を運ぶ可能性があります。[ 9 ]

貯水槽の特にユニークな現代的な利用法の 1 つがサンフランシスコで見られます。サンフランシスコは歴史的に壊滅的な火災に見舞われてきました。予防措置として、1850 年に、火災の際に使用するために市内に 100 以上の貯水槽を建設するための資金が割り当てられました。[ 10 ]市の消防ネットワークである補助給水システム(AWSS) は、場所に応じて 75,000 米ガロン (280 kL) から 200,000 米ガロン (760 kL) 以上までさまざまなサイズの 177 個の独立した地下貯水槽のネットワークを維持しており、総貯水容量は 11,000,000 米ガロン (42 ML) を超えます。[ 11 ]これらの貯水槽は、 CISTERN SFFDとラベルが貼られ、周囲が赤レンガの円または長方形で囲まれているので、路上で簡単に見つけることができます。貯水槽は市の他の水道とは完全に分離されており、地震の際には市の水道本管の状態にかかわらず追加のバックアップが利用できるようになっている。[ 12 ]

貯水槽の中には、家の屋上や家より高い地面に設置され、家の水道水を供給しているものもあります。これらの貯水槽には、雨水収集ではなく、電動ポンプ付きの井戸から水が供給されるか、手動で満たすか、トラックで運搬して水を満たすことが多いです。たとえばブラジル全土で非常に普及している貯水槽は、伝統的にコンクリートの壁（家自体とほぼ同じ）で作られており、同様のコンクリートの上部（厚さ約 5cm/2 インチ）があり、水を満たすために取り外し、ゴミや虫の侵入を防ぐために再度差し込むことができる部品が付いています。現代の貯水槽はプラスチック製（ブラジルでは特徴的な明るい青色で丸型、容量 10～50 キロリットル（2,600～13,200 米ガロン））です。これらの貯水槽は、完全に密閉されておらず、貯水槽と同じ材料でできた蓋があり、ユーザーが取り外しできるという点で貯水槽と異なります。

きれいな水の供給を維持するためには、貯水槽を清潔に保たなければなりません。貯水槽は定期的に点検し、しっかりと密閉し、時々空にして適切な希釈度の塩素で洗浄し、よくすすぐことが重要です。井戸水は、地中水源からの汚染物質がないか検査しなければなりません。水道水には、清潔さを保つために最大 1 ppm (百万分の一) の塩素が添加されています。いずれかの時点で水供給について疑問がある場合は (水源から蛇口まで)、貯水槽の水は飲用や調理に使用しないでください。水質と濃度が許容範囲内であれば、(1)トイレや家事、(2) シャワーや手洗い、(3) 適切な衛生方法での食器洗い[ 13 ]に使用でき、最高品質であれば (4) 調理や飲用にも使用できます。前述の用途に許容範囲外の水質でも、灌漑には使用できます。水に微粒子は含まれていないが、細菌の数が十分に少ない場合は、水を沸騰させることも飲料水として効果的な方法となります。

バミューダ諸島の白い階段状の屋根は雨水を貯水槽に集めるためのものである

多くの温室は、特にアメリカ合衆国において、水の需要を満たすために貯水槽に依存しています。フランダース、バミューダ、米領バージン諸島など一部の国や地域では、新築には雨水収集システムの設置を義務付ける厳しい法律があり、これらの場合に貯水槽を使用することができます。たとえばバミューダでは、おなじみの白い階段状の屋根は雨水収集システムの一部であり、水は屋根の雨どいによって地下の貯水槽に送られます。[ 14 ]日本、ドイツ、スペインなど他の国でも、貯水槽の設置に対して財政的インセンティブや税額控除が提供されています。[ 15 ]貯水槽は、水供給が不十分な地域で消火用の水を貯蔵するためにも使用されます。特にサンフランシスコ市は、主要な水供給が途絶えた場合に備えて、街路の下に防火水槽を維持しています。多くの平坦な地域では、大雨によって下水道や排水システムに過負荷がかかる可能性がある余分な雨水を吸収するために、貯水槽の使用が推奨されています (特に、地面の大部分が露出していて地面が水を吸収しない都市部では)。

入浴

マレーシアやインドネシアなどの東南アジア諸国では、伝統的に柄杓で体に水をかけながらシャワーを浴びます（この習慣は水道が普及する以前から続いています）。現代の住宅でも、多くの浴室にはこの方法で入浴するための水を貯める小さな水タンクが設置されています。

トイレの貯水槽

ファイル:重力式トイレバルブハンドルダウン.svg
従来の重力式トイレのタンクの洗浄サイクルの終了時の様子。1 . フロート、2. 給水バルブ、3. リフトアーム、4. タンク給水チューブ、5. 便器給水チューブ、6. フラッシュバルブフラッパー、7. オーバーフローチューブ、8. フラッシュハンドル、9. チェーン、10. 給水ライン、11. 給水バルブシャフト、12. フラッシュチューブ
イスタンブールの地下宮殿、138 x 65メートル、80,000 m 3 ;ユスティニアヌス1世
雨水タンクは小型貯水槽の一種である

現代のトイレは、便器を洗浄するために必要な量の水を蓄え、保持するために水洗タンクを利用しています。初期のトイレでは、水洗タンクは便器の上の高い位置に設置され、長いパイプで便器と接続されていました。トイレを洗浄するには、水洗タンク内にあるリリース バルブに接続された吊り下げチェーンを引く必要がありました。現代のトイレはクローズカップル型の場合があり、水洗タンクが便器に直接取り付けられており、中間パイプはありません。この配置では、フラッシュ機構 (レバーまたは押しボタン) は通常、水洗タンクに取り付けられています。水洗タンクがトイレの後ろの壁に組み込まれている、隠蔽式水洗トイレもあります。水洗トラフは、一度に複数の便器に水を供給するために使用されるタイプの水洗タンクです。ただし、このような水洗タンクは一般的ではなくなってきています。この水洗タンクは、現代のビデの起源です。

洗浄サイクルの開始時、トイレの貯水タンク内の水位が下がると、フラッシュバルブのフラッパーが下まで下がり、フラッシュチューブへの水の流れが止まります。タンクの水位がまだ満水線に達していないため、タンクと便器の給水管から水が流れ続けます。水位が再び満水線に達すると、フロートが給水バルブのシャフトを解放し、水の流れが止まります。

100万貯水槽プログラム

ブラジル北東部では、「100万貯水槽プログラム」（Programa 1 Milhão de Cisternas、略称P1MC）が地域住民の水管理を支援してきました。ブラジル政府は2013年にこの雨水貯留に関する新たな政策を採用しました。 [ 16 ]半乾燥地域連携機構（ASA）は、ASAが活動する9州（ミナスジェライス州、バイーア州、セルジッペ州、アラゴアス州、ペルナンブコ州、パライバ州、リオグランデドノルテ州、セアラ州、ピアウイ州）の34地域において、小規模農家向けに雨水を貯留するためのセメント層容器（貯水槽）の設置に、管理・技術支援を提供してきました。[ 17 ]

屋根に降った雨水は、パイプや雨どいを通って貯水槽に貯められます。[ 18 ]貯水槽は蒸発を防ぐために蓋で覆われています。各貯水槽の容量は16,000リットルです。雨期の3～4ヶ月間に貯められた水は、残りの乾期の飲料水、調理用、その他の基本的な衛生用水として必要量を満たすことができます。2016年までに、120万基の雨水貯水槽が飲料水専用に設置されました。[ 19 ] P1MCの良好な結果を受けて、政府は「一つの土地、二つの水プログラム」（Uma Terra, Duas Águas, P1 + 2）と呼ばれる別のプログラムを導入しました。これは、農家に農業生産を支えるためにもう一つのスラブ貯水槽を提供するものです。[ 20 ]

注目すべき例

参照

参考文献

  1. ^「cistern」.ウェブスター新大学辞典（第9版）. 1990年.
  2. ^ 「貯水槽」ナショナルジオグラフィック協会。
  3. ^ライヒ、ロニー；カッツェンシュタイン、ハンナ（1992年）「考古​​学用語集」ケンピンスキー、アハロン；ライヒ、ロニー（編）『古代イスラエルの建築』エルサレム：イスラエル探検協会、312頁。ISBN 978-965-221-013-5。
  4. ^ 「貯水槽の設計」（PDF）ノースカロライナ州農業消費者サービス局。 2020年4月13日閲覧。
  5. ^ロバート・ミラー (1980). 「シリアとパレスチナにおける新石器時代から青銅器時代までの水利用」.世界考古学. 11 (3): 331– 341. doi : 10.1080/00438243.1980.9979771 . JSTOR 124254 . 
  6. ^ロバーツ、N. (1977). 「古代アラビアにおける水の保全」アラビア研究セミナー議事録. 7 : 134–46 . JSTOR 41223308 . 
  7. ^シロ、イガル (1992). 「鉄器時代のイスラエルの地下水道システム」ケンピンスキー、アハロン、ライヒ、ロニー（編）『古代イスラエルの建築』エルサレム：イスラエル探検協会、275ページ。ISBN 978-965-221-013-5。
  8. ^メイズ, ラリー; アントニオウ, ジョージ;アンジェラキス, アンドレアス(2013). 「貯水槽の歴史：その遺産と教訓」 .水. 5 (4): 1916– 1940. Bibcode : 2013Water...5.1916M . doi : 10.3390/w5041916 . hdl : 2286/RI43114 .
  9. ^ al-Kibsi, Huda (2007年9月29日). 「イエメン、貯水槽を改めて検討」 .イエメン・オブザーバー. 2012年2月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年5月11日閲覧。
  10. ^ "CISTERNS - FoundSF" . www.foundsf.org . 2024年8月8日閲覧。
  11. ^キング、ジェイソン (2017年12月6日). 「サンフランシスコの隠れた貯水タンク」 . Hidden Hydrology . 2024年8月8日閲覧。
  12. ^ 「サンフランシスコの小さな消火栓が残した輝かしい遺産」FireRescue1 . 2021年5月30日. 2024年8月8日閲覧。
  13. ^ “Naturnaher Umgang mit Regenwasser” (PDF) . Bayerisches Landesamt für Umwelt LfU (ドイツ語) 。2020年4月12日に取得。
  14. ^ロー、ハリー（2016年12月23日）「なぜバミューダの家の屋根は白い階段状になっているのか」 BBCニュース。 2019年8月30日閲覧。
  15. ^シャイデヴィヒ。「Geld sparen durch Zisternennutzung」。Garten-Zisternen (ドイツ語) 。2020年4月13日に取得。
  16. ^ Lindoso, DP; Eiró, F.; Bursztyn, M.; Rodrigues-Filho, S.; Nasuti, S. (2018). 「干ばつと共存するための水の確保：持続可能な開発目標達成に向けたブラジルの半乾燥地帯における人間共存アプローチからの洞察」 . Sustainability . 10 (3): 622. Bibcode : 2018Sust...10..622L . doi : 10.3390/su10030622 . hdl : 2066/183903 .
  17. ^プラガナ、ヴェロニカ (2017-12-29). 「セミアリドの 6,8 百万の家族の生産量にアクセスします。 」 IRPAA - Instituto Regional da Pequena Agropecuária Apropriada。
  18. ^ Lindoso, DP; Eiró, F.; Bursztyn, M.; Rodrigues-Filho, S.; Nasuti, S. (2018). 「干ばつと共存するための水の確保：持続可能な開発目標達成に向けたブラジルの半乾燥地帯における人間共存アプローチからの洞察」 . Sustainability . 10 (3): 622. Bibcode : 2018Sust...10..622L . doi : 10.3390/su10030622 . hdl : 2066/183903 .
  19. ^ “プログラム システルナス デモクラティザ アセッソ アグア ノ セミアリド” .ブラジル政府。 2016年。
  20. ^ Lindoso, DP; Eiró, F.; Bursztyn, M.; Rodrigues-Filho, S.; Nasuti, S. (2018). 「干ばつと共存するための水の確保：持続可能な開発目標達成に向けたブラジルの半乾燥地帯における人間共存アプローチからの洞察」 . Sustainability . 10 (3): 622. Bibcode : 2018Sust...10..622L . doi : 10.3390/su10030622 . hdl : 2066/183903 .

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