湧き水の集水

ブシアの保護されている泉から水を集めるケニアの少年。
画像:アブドルラティフジャミール貧困活動研究所。

ネパールのラマハイで湧水源から集水している子供たち。画像：WWF.

「湧水」から水を取り出すためにいくつかのタイプのシステムが建設できます。最も一般的なのは湧水を集める箱を建設することですが、より安価でシンプルな代替の設計は湧水を箱なしで保護することです。湧水を箱なしで保護するのは井戸や試錐孔を掘るよりも安価です。しかし、湧水箱は水の需要が流量よりも多いときに水を保管でき、汚染を防ぎ、湧水がパイプに簡単に流れ込めるのでより役に立ちます。

農村地域では、複数の住宅に水を供給する、主要な浄水器が水源に設置されていることも良くあります。通常この洗浄機は保護されておらず、管理されていない時間には唯一の飲料水の水源で豚さえも水浴びしています。湧水の流速比は遅いので、水道管または水道ネットワークシステムには向いていないこともよくあります。それらの場所では湧水の井戸を保護し、さらに手動ポンプを設置するほうが賢明です。これできれいな水質が保たれ、給水量を増加できます。一旦湧水が保護されると、流量が豊富ならばコミュニティの近くにある湧水の重力で、可能であれば管に水を通して蛇口を設けることは比較的簡単です。

「その条件は以下のとおりです。」湧水の水が湧水箱なしで保護、そして集水できるのできる場合；水が低レベルの懸濁物しか運んでおらず、堆積物が不要な場合；水流が最大需要に見合うほど十分な流比率であり貯水が不要な場合…湧水箱は不要です。

汚染検査

湧水が安全であるかどうかを知るため、湧水の正確な水源（地面のどこから水が来るのか）を見つけ、そして以下の質問について検討しましょう：

地下に湧水の上を通る水流または地表水がありますか？もしあるなら、湧水であると思われるものは実際は地下の浅いところを流れている表面水かもしれません。この場合、その表面水は汚染されているか雨季の間だけ流れるかもしれません。

湧水の上にある岩に大きな開口部はありますか? もしあるなら、大雨の後に湧水の水を検査してください。もしその水が非常に濁っているか泥状であれば、表面流出水からの汚染であるかもしれません。

湧水源の近くまたは真上に人間や動物の汚物からの汚染の可能性はありますか？この汚染は家畜の放牧地、竪穴式便所、腐敗タンク、または他の人間による活動を含むこともあります。

湧水の15ｍ以内の土壌は非常に緩んでいたり砂地だったりしませんか？これにより汚染された表面水流出が地下水に混入します。

利点	不利な点
-湧水の水は良好な水質である上、水処理の必要はないかもしれません - 重力によって取水されるとき、水を揚水する必要がないので操作とメンテナンスの費用が削減できます。	- 利用できる水は湧水の生産量に限られます

環境変化への対応

干ばつ

「干ばつの影響」干上がってしまう可能性があります。
「干ばつの影響の根本的な原因」:より少ない降水量が原因で少なくなる帯水層への水の再補給；帯水層の大きさの制限；増え続ける人口と水の需要。
「WASHシステムの回復力強化」:湧水の中心で慎重に掘り返すことによって流量を向上する；需要のピークを乗り切るために一時的な貯水池を建造するか、裏打ちされた池で流量の全時間にわたって大量に貯水するための方法を提供する；乾季の流量を想定して建設する。

干ばつ対策に関する追加情報:Resilient WASH systems in drought-prone areas。

洪水

大量の表面流は不出来な湧水箱やその周囲の保護部に損傷を与える可能性があり、湧水の濁度を上昇させることもあります。

建設、操作およびメンテナンス

「セメントについての一般的なアドバイス」例: タンク、ダム、水路や井戸などの建造物およびそのライニングのヒビの一般的な原因はセメントの誤った混合や利用法です。まず、純正の材料：きれいな水、きれいな砂、きれいな石だけを使用することが大切です。これらの材料はかなり徹底的に混合されなければなりません。次に、混合時の水量は最小でなければなりません: コンクリートまたはセメントは乾燥している側でさえも、流体的ではなく適切に細工可能な状態でなければなりません。最後に、セメントやコンクリートを養生している間は少なくとも１週間は常に湿潤に保つことが非常に重要です。養生期間中、建造物はプラスチック、大きな拡張板または他の材料で覆い、定期的に濡らさなければなりません。

「湧水を建設する」

クリックして拡大。内部構造が見えるように一面が切り取られた湧水箱。
詳細については画像をクリック。図面:PACE, 湧水の保護.

クリックして拡大。保護用のフェンス付きの完成された湧水。
詳細については画像をクリック。図面:PACE, 湧水の保護.

湧水箱（または湧水保護のみ）は建設するのに非常に簡単で安価です。設計をいくらか変更することによって、異なる水源に適用することができます。

まず、フィルターから棒、石、ゴミなどの粗雑な材料を取り除いて清掃し、十分なスペースが確保できるように泥を掘り出します。そして、その穴にひとつ以上のフェロセメントタンクを配置します。タンクには水が流れ込む複数のボアホールがあります。タンクの周りには、複数の大きな石でフィルターを作ります。このスペースはその後、水で満たされ、別の貯水槽としての役割を果たします。次に、後でポンプが挿入される導入管をタンクに取り付けます。

大きな石の上に、小さな石の層を置いてその上に砂利を被せます。そして、表面を平坦にし、ポリエチレンのフィルム（ナイロン、オイルクロス）が配置されます。この上から穴を土で埋めなおします。土を締固めて安定させるために濡らす必要があります。この土は例えばセメントのような他の防水層によって覆われなければなりません。停滞水を防ぐために、表面は僅かに傾斜しているはずです。石が緩むのを防ぐため、そして浸透よる亀裂ができないように主にポンプの周辺を追加のセメント層で覆います。ポンプ用の付加なプラットフォームには、古いタイヤを使用することができます。最後にポンプを導入管に挿入します。

湧水が大きければ、湧水の中心（水が最初に現れる場所）を覆うアーチによって保護できることもあります。フェロセメントタンクの代わりに、複数の石またはレンガで空洞を築くこともできます。通常はアーチ状の板が用いられ、その上に複数の石が配置されます。この枠でアーチ状の板に沿って行単位で前進することができます。各セグメントに石が配置されると、セメントモルタルがアーチまたは丸天井を固定するために石とレンガの間の空間に塗られます。また、水不足の地域では、未使用の越流水を集水し、池や不浸透性裏張りを用いたタンクに、灌漑目的のために必要なときに用いられるように貯水することもできます。

メンテナンス

湧水箱は湧水が安全な水を提供しつづけるのを保証するために監視される必要があります。シルト、葉っぱ、動物の死骸および他の物体がパイプや湧水箱の中に溜まって、パイプを詰まらせたり、あるいは水を汚染することもあります。湧水箱につながるパイプにワイヤスクリーンを取り付けることにより、パイプに入り込む危険な物体を防ぐことができます。スクリーンを時々清掃することで安定した流量を確保できます。

他の考慮事項

フェンスを湧水の中心の10m上に建造し、さらに集水領域には動物が近づけないようにします。湧水の中心の10ｍ上の排水遮断装置は湧水の中心に汚染水が流れ込む可能性を減らすことができます。湧水付近に木を植えることで湧水をさらに保護できる上、浸食を防ぎ、湧水を集水するのに好ましい場所にします。

貯水槽は必ずしも必要ではありません。もしも乾季の流量が使用者の最大需要を十分に満たさない場合や湧水の流量の信頼性が損われている場合においては、貯水槽を建設することが賢明な投資かもしれません。貯水槽の大きさは一定の流入量と最大の流出量比との間のバランスによって判断されます。

湧水の中心への損傷を避けるために背圧または基礎工事でなるべく中心から水を取り除いてください。理想的に水は湧水の中心から下って放水口の方へ誘導されるべきです。

湧水から水を抽出するために使用できる効果的なポンプはEMASポンプです。 EMAS はボリビアのEscuela Móvil de Agua y Saneamiento (水と衛生の移動学校)の頭文字です。1990年代に当学校の校長ウルフギャング・エロイ・ブフナー氏がEMASポンプを開発しました。EMASは水と衛生の移動学校の名前だけでなく、雨水貯留、太陽熱温水器、風力発電、水圧ラム、水処理、小型タンク及びシンク、様々な手動および足動ポンプ、さらにはフェロセメントタンクを含む水と衛生の技術的かつ社会的な全体のコンセプトを指します。この技術とシステムの目的は、必要とされている飲料水の供給や、へき地および郊外のマイクロ潅漑用の水の供給を実現させることです。ビデオ: EMAS ポンプシステム。

費用

へき地では、プラスチックのタンクを使用することでお金と労働時間を節約できます。ラオスにおける10年の体験から言えることは、品質と労働量の最適な妥協点が、取水口をコンクリートで建設すること、全てのタンク（堆積物、ブレイク圧力、貯水槽）を地下に埋められているプラスチックのタンクから作ること、そしてコンクリートのタップスタンドを設置することでした。全てにコンクリートのみ使用するよりも、プラスチックとコンクリートを組み合わせて使うことによって労働時間を約半分ほど節約できました。費用の点では、組み合わせて使う選択は8％高価でしたが、もし村の無料の労働力を用いられればより安価になります。