خزانات التوازن والاحتياط

*الغرض من الخزانات*:

&تصمم الخزانات العالية والأرضية في أنظمة التزويد بمياه الشرب من أجل تنظيم شروط عملها وموازنة التدفقات المضخوخة للأغراض المعيشية والتكنولوجية وأحياناً للحفاظ على كميات احتياطية مدروسة تغطي حالات الطوارئ والحريق .&

&تقسم الخزانات بشكل عام إلى خزانات مضغوطة وغير مضغوطة ، وذلك تبعاً للظروف الطبيعية والجغرافية للمناطق المدروسة بحيث تؤمن إيصال المياه بالكمية والضغط الكافيين ، مع الأخذ بعين الاعتبار أثناء التصميم تكاليف الإنشاء والاستثمار ، حيث تتم دراسة الخزانات البرجية من البيتون المسلح المقاوم للهزات الأرضية ، مما يتطلب تكاليف أكبر بكثير من الخزانات المطمورة أو نصف المطمورة .&

&تزود الخزانات بقساطل إملاء وتفريغ تبعاً لغزارة المياه الأعظمية المضخوخة إليها أو الخارجة منها ، وتصمم هذه القساطل بسرعة حركة لا تتجاوز (1 – 1.5) م/ثانية كما تزود الخزانات بقساطل تفريغ الهدف منها الغسيل والتنظيف بين فترة وأخرى ، كما تزود بأجهزة مفيض وسكورة عدم رجوع وسكورة إغلاق ... الخ .&

&يتم تحديد حجم الخزان تبعاً لعامل متوسط استهلاك الفرد الساعي واليومي من المياه ، وباعتبار أن هذا العامل يتبع عوامل عديدة ومتنوعة ، كدرجة التمدن والتطور والتجهيزات المنزلية ونظام الإمداد بشكل عام وإن حساب هذا الحجم يختلف من بلد لآخر ومن مجتمع لآخر ، ومن فصل لآخر متناسباً مع تغير درجات الحرارة والرطوبة .&

&وفي المدن الكبيرة جداً تتطلب القيام بتجارب حقلية وتحليلاً للنتائج ومعرفة ساعات الذروة بدقة والاستهلاكات الأعظمية الساعية التي يجب أن يغطيها حجم الخزان المحسوب .&

*الخزانات الأرضية*:

&إن الخزانات الأرضية هي الخزانات التي تبنى مباشرة فوق سطح الأرض أو تحتها وتكون مطمورة بحيث تؤمن الضغط الكافي والمناسب لشبكة التوزيع وتستعمل بكثرة نظراً لإمكانية الحصول بواسطتها على تدفقات كبيرة مقابل كلفة استثمارية قليلة نسبياً ، لذلك فعند تصميم شبكة الامداد بمياه الشرب يجب معرفة إمكانية الاستفادة من الأماكن المرتفعة في المنطقة المدروسة وبالأخص إذا كانت المنطقة المرتفعة قريبة من شبكة الإمداد ، وعند عدم توفر الأماكن المرتفعة نلجأ إلى إنشاء الخزانات العالية .&

**نوع وشكل الخزانات الأرضية**:

&يمكن انشاء الخزانات الأرضية بعدة أشكال : مستطيل ، مربع ، دائري ، بحجرة واحدة أو بعدة حجرات ، وتنفذ الخزانات الأرضية عادة بحجرتين ونادراً ما تنفذ بحجرة واحدة حيث أن وجود حجرتين يؤمن التزويد الدائم بالمياه حتى من أجل الخزانات الأرضية صغيرة الحجم ، وكذلك في حالة ضرورة التنظيف والتعقيم والغسيل والصيانة للخزان وذلك بفصل الحجرات عن بعضها .&

&نادراً ما تستعمل الخزانات الأرضية (بأشكالها المتعددة) بحجرة واحدة لحجوم لا تزيد عن 50 م3 حيث يتم إنشاء غرفة خاصة للسكورة وللتجهيزات الفنية يمكن التحكم من خلالها بعمل نظام الامداد ، مع ملاحظة تغير وتبدل المياه ضمن الخزان والذي يتم عن طريق انشاء جدار لتحقيق ذلك . فضخ المياه يتم إلى أبعد وأقصى نقطة من الخزان ، بينما يتم سحب المياه من النقطة الأقرب إلى جدار غرفة السكورة (وذلك لافتعال حركة للمياه ضمن الخزان وتلافي ركود الماء في النقاط البعيدة عن نقطة السحب مما يقلل نمو الطحالب والاشنيات) ، التي يستعاض عنها في الخزانات صغيرة الحجم بغرفة فنية بسيطة توضع فيها كافة التجهيزات اللازمة .&

&أما الخزانات الأرضية ذات الحجرتين ، فتستعمل قبل كل شيء لأغراض مياه الشرب ، ويجب أن تحقق هذه الخزانات الشكل الاقتصادي المناسب .&

&تكون أرضية الخزان مائلة باتجاه غرفة تجميع الأوحال والأتربة ، ويتوضع خط الغسيل تحت خط الإسالة ، ويتصل خط الغسيل مع خط المفيض ضمن غرفة السكورة بعد سكر الغسيل .&

&أما خزانات الثلاث حجرات أو أكثر فتستعمل بشكل استثنائي للأغراض الصناعية وفي بعض الحالات الخاصة لمياه الشرب للمدن الكبيرة نسبياً ، ويكون في هذه الحالة دائرياً ينفذ كأسطوانات بقرب بعضها البعض ، أو مستطيلاً مقسوماً على حجرات متساوية .&

&وهناك نوعان من الخزانات من حيث وظيفتها وطريقة تصميم قساطل الإملاء والتفريغ : الخزان التدفقي الأولي ، والخزان النهائي (المضاد) .&

*الخزانات العالية (البرجية)*:

&تتطلب طبيعة الأرض المنبسطة استخدام الخزانات العالية (البرجية) لتأمين ضاغط مائي مناسب ، مع العلم أن كلفة الخزان العالي أكبر ب (8 - 10) مرات من كلفة الخزان الأرضي ذي الحجم نفسه ، ونظراً لارتفاع كلف انشاء هذا النوع من الخزانات فيجب دراسة تغيرات الاستهلاكات الساعية المتوقعة خلال اليوم ذي الاستهلاك الأعظمي ، وتجب معرفة استهلاك الحريق بشكل دقيق أيضاً .&

&باعتبار أن العمر التصميمي لمثل هذه الخزانات يزيد في معظم الأحيان عن 50 عاماً فيجب الأخذ بعين الاعتبار العمر التصميمي للخزان بحيث يكون كافياً ، علماً أنه في بعض الأحيان يمكن أن يتم تصميم الخزان على عمر معين وإضافة مضخات حين ازدياد الاستهلاك كل فترة من الزمن ، والبعض يفضل هذا الحل على تكبير حجم الخزان .&

&يتم اختيار موقع الخزان وتحديد ارتفاعه بحيث يعطي ضاغطاً مائياً (6 - 10) م في أعلى مأخذ مائي وفي ساعات تقليل الكلفة وتصميم شبكة التوزيع بأقطار كبيرة للتقليل من الضياعات في الضغط ، ويتم اختيار موقع الخزان في أعلى وأقرب نقطة من منطقة التزويد .&

&الخزانات العالية يجب أن تأخذ شكلاً بحيث