La raccolta dell’acqua piovana nell’antichità

L’acqua è un elemento essenziale per la sopravvivenza di quasi tutte le specie viventi. Lo sappiamo oggi come lo sapevano i nostri antenati, che si ingegnarono per escogitare qualunque sistema in grado di raccogliere e conservare l’acqua.

La scarsità di acqua dolce

Nelle regioni più aride del pianeta non è sufficiente scavare fino a raggiungere una falda o un piccolo accumulo d’ acqua piovana. In aree come il deserto del Sahara l’unica acqua disponibile si trova in giacimenti fossili collocati a profondità troppo grandi da essere raggiungibili a colpi di bastoni da scavo o vanghe.

In altre zone, invece, l’acqua fa la sua apparizione solo in particolari stagioni dell’anno, o gli unici depositi disponibili non sono sfruttabili dall’essere umano a causa dell’inquinamento biologico causato dalla presenza di animali grandi e piccoli.

Con l’avvento dell’agricoltura divenne indispensabile avere una riserva costante d’acqua per irrigare i campi, per cuocere i prodotti della terra e per far fronte alle necessità idriche di un’urbanizzazione sempre crescente. Questo rese necessario escogitare un sistema in grado di raccogliere e immagazzinare l’unica sorgente d’acqua pulita a disposizione: la pioggia.

Raccolta e distribuzione dell’acqua in India

L’archeologia ha da tempo notato uno schema nelle civiltà nel passato: più una cultura avanzava tecnologicamente e socialmente, più diventava abile nel raccogliere, conservare e distribuire l’acqua.

Nelle regioni in cui non era disponibile una fonte virtualmente inesauribile di questo prezioso liquido furono ideati sistemi estremamente elaborati per raccogliere l’acqua piovana, preservarla dalla variabilità del clima e distribuirla a chiunque ne avesse bisogno.

L’uso di cisterne per la raccolta dell’acqua piovana risale almeno al Neolitico. Intorno al 4000 a.C. emersero i primi sistemi di gestione dell’acqua con la costruzione di cisterne in cui veniva accumulata la pioggia o la poca acqua disponibile in determinati periodi dell’anno.

I primi insediamenti nella Valle dell’ Indo, emersi tra il 3000 e il 1500 a.C., hanno lasciato numerose tracce scritte sui sistemi di raccolta dell’acqua piovana. Dholavira, uno dei siti fondamentali per lo studio delle culture dell’ Indo, ospita ancora oggi i resti di numerose cisterne per l’accumulo dell’acqua piovana, cisterne visibili anche a Mohanjodaro e Harappa.

L’acqua piovana era immagazzinata in bacini sotterranei chiamati Tanka, Kund o Kundis. Nel villaggio di Vadi-Ka-Melan esiste ancora oggi una cisterna kund costruita nel 1607, cisterna che consentì per secoli di superare i periodi di siccità che si verificano ciclicamente nella regione.

Tra il 1011 e il 1037 d.C. in India, nel distretto di Tamil Nadu, fu costruita una cisterna per l’acqua piovana chiamata Viranam. L’acqua raccolta da questa enorme cisterna, lunga 16 km e dalla capacità di 41 milioni di metri cubi d’acqua, era impiegata per l’irrigazione o come acqua da bere.

Raccolta dell’acqua piovana sul Mediterraneo

Anche Israele ha la sua storia sulla raccolta e conservazione dell’acqua piovana. Nel sito che oggi viene considerato la città biblica di Ai (Khirbet et-Tell) esiste una cisterna vecchia di oltre 4.500 anni e capace di contenere 1.700 metri cubi di acqua piovana. La cisterna fu costruita scavando la roccia, rinforzandola con pietre e sigillando ogni foro e fessura con argilla cotta.

A Creta, un’isola su cui non abbondano sorgenti d’acqua dolce, esistono cisterne per l’acqua piovana che risalgono all’epoca minoica, tra il 2.600 e il 1.100 a.C. Una di queste cisterne, quella visibile a Myrthos-Pyrgos, ha la capacità di 80 metri cubi ed è stata costruita circa 3.700 anni fa.

Anche i Romani costruivano cisterne per l’accumulo dell’acqua piovana, alcune connesse direttamente agli acquedotti che viaggiavano lungo tutta la penisola. A Pompei erano presenti cisterne sui tetti delle case prima della costruzione dell’acquedotto che raggiungeva la città.

L’esperienza romana nei sistemi di raccolta dell’acqua piovana sembra derivare dalla tecnologia cretese: all’interno di un cortile interno (atrium) si trovava una cisterna centrale che accumulava la pioggia che scorreva lungo i tetti pendenti verso l’interno.

Per secoli Venezia fu dipendente dalla raccolta di acqua piovana. La laguna che circonda la città contiene acqua che non può essere impiegata per l’irrigazione o per il fabbisogno della cittadinanza, per cui furono stabiliti dei sistemi di raccolta dell’acqua piovana che si basavano su speciali pavimentazioni inclinate che convogliavano l’acqua all’interno di filtri di sabbia connessi a pozzi pubblici.

Sistemi di raccolta dell’acqua piovana

La raccolta dell’acqua piovana è un’operazione relativamente semplice che può richiedere una disponibilità minima di materiali. Serve una superficie inclinata o conica da esporre alla pioggia e un contenitore che possa raccogliere l’acqua piovana.

I sistemi di raccolta dell’acqua piovana, specialmente nelle regioni più aride o che hanno precipitazioni concentrate in alcuni periodi dell’anno, devono massimizzare l’accumulo d’acqua per evitare sprechi. Il tetto di una casa, ad esempio, è naturalmente esposto agli agenti atmosferici e si è storicamente rivelato uno dei metodi più comuni, semplici ed efficaci per la raccolta dell’acqua piovana.

Un tetto dotato della giusta inclinazione è in grado di convogliare ogni ora svariati litri d’acqua piovana verso un unico punto di raccolta, immettendo il liquido accumulato in tubature collegate a cisterne o sfruttando semplicemente la gravità per versare acqua all’interno di recipienti posti al livello del terreno.

In passato sono stati utilizzati materiali di diversa natura per creare semplici recipienti per l’acqua piovana: foglie, ceramica, bambù e metallo possono creare recipienti di raccolta e tubature in capaci di convogliare l’acqua all’interno di contenitori e cisterne.

Ingegneria al servizio dell’acqua piovana

Ma l’accumulo dell’acqua piovana può essere anche un lavoro che richiede complesse capacità ingegneristiche. Nel 1615 Abdul Rahim Khan costruì un complesso sistema di raccolta dell’acqua piovana a Burhanpur, in India. Il sistema era costituito da condutture sotterranee connesse a tubature verticali che convogliavano l’acqua in discesa dalle colline di Satpura fino al fiume Tapti durante la stagione umida.

L’interramento delle cisterne si rese necessario per due ragioni fondamentali: evitare l’evaporazione dell’acqua durante la stagione calda ed impedire che le cisterne di acqua stagnante diventassero l’ambiente ideale per insetti infestanti come le zanzare, che proliferano nell’acqua stagnante, o la contaminazione da parte di funghi, residui vegetali o escrementi animali e umani.

L’efficacia di un sistema per la raccolta dell’acqua piovana dipende strettamente dalla superficie che espone alle precipitazioni. La pluviometria misura la pioggia in millimetri per metro quadrato: se in un’area di 1 metro quadrato cadono 20 millimetri di pioggia, si avranno un totale di 20 litri d’acqua (se si esclude qualunque forma di dispersione).

Una pioggia leggera si attesta a circa 25 millimetri in 1 ora. Nelle condizioni ideali si tratterebbe di ben 25 litri d’acqua in un’ora, ma se poniamo sotto la pioggia un recipiente di piccole dimensioni la quantità d’acqua raccolta sarà proporzionalmente inferiore.

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Rainwater harvesting
Rainwater harvesting in Ancient Times and its Sustainable Modern techniques