Un
acquedotto
, dai termini
latini
aqua
(acqua) e
ducere
(condurre), in
ingegneria idraulica
, e il complesso delle opere di presa, convogliamento e distribuzione dell'acqua necessaria ad una o piu utilizzazioni: uso potabile, uso irriguo, uso industriale, ecc.
[1]
Costruttivamente puo essere realizzato in vari modi: con
canali artificiali
, con
tubazioni
o con soluzioni miste.
Nel caso di canali il funzionamento puo essere solo a
pelo libero
, nel caso di tubazioni anche in
pressione
. Per gli acquedotti potabili, si preferisce il funzionamento in pressione, perche da maggiori garanzie igieniche, anche se in
Puglia
e stato realizzato all'inizio del
Novecento
il Canale Principale dell'
Acquedotto Pugliese
, tuttora in esercizio, che funziona a pelo libero.
Molti acquedotti a pelo libero attraversano il paesaggio per mezzo di
ponti
sopraelevati dedicati, oppure in canali somiglianti a dei piccoli
fiumi
. In entrambi i casi il movimento dell'acqua e dovuto unicamente alla forza di gravita, percio il percorso deve essere strettamente discendente.
Acquedotti abbastanza larghi possono essere utilizzati da
imbarcazioni
.
L'invenzione degli impianti di trasporto dell'acqua risale all'
eta antica
; infatti le prime opere del tipo per il drenaggio e lo scolo delle acque furono costruiti gia presso i Sumeri: si trattava di condotte in mattoni con copertura a
volta
. Se ne trovano a
Lagash
, a
Nippur
, a
Ur
. Il modello fu ripreso anche a
Babilonia
.
[2]
Successivamente, intorno al
VII secolo a.C.
, furono scavati nella roccia acquedotti sotterranei dotati di pozzetti verticali che portavano l'acqua dalle montagne alle citta. I
Fenici
costruirono un simile acquedotto per rifornire d'acqua
Tiro
e ne rimangono rovine a
Ras al-Ain
. Gli
Ebrei
costruirono il
tunnel di Ezechia
per alimentare la
Piscina di Siloe
a
Gerusalemme
[2]
in previsione dell'assedio da parte di
Sennacheribbo
.
L'acquedotto di
Ninive
, costruito dagli
Assiri
per ordine del re
Sennacheribbo
nella stessa epoca, era un canale sotterraneo a vasche digradanti
[2]
per una lunghezza totale di 115 km
[3]
. Per trasportare l'acqua attraverso la valle di
Jerwan
fu costruita una struttura di calcare alta 9 m e lunga 280. Acquedotti scavati nella roccia piu tardi furono quelli di
Corinto
e di
Palmira
[2]
. Il sistema degli acquedotti scavati nella roccia con pozzetti verticali ha avuto particolare diffusione in Persia, dove questi impianti sono detti
qan?t
. Il
qan?t
di Zarch e il piu lungo dell'Iran: misura 71 km ed e dotato di 2115 pozzi verticali; e anche il piu antico, risalendo al
I millennio a.C.
[4]
. Dalla Persia il sistema si e diffuso anche in altri paesi, fra cui l'
Oman
, dove questi acquedotti sono detti
aflaj
(singolare
falaj
).
Condotti in terracotta sotterranei sono stati trovati in siti archeologici del
II millennio a.C.
quali
Cnosso
,
Argo
,
Tirinto
,
Micene
ed
Itaca
. La civilta cretese fu la prima ad utilizzare tubi di terracotta interrati per l'igiene e la fornitura d'acqua
[5]
. La loro capitale,
Cnosso
, era dotata di una rete idrica ben organizzata per far arrivare l'acqua pulita e far defluire quella sporca, oltre che per smaltire lo straripamento in caso di piogge intense. Contiene anche uno dei primi esempi di
sciacquone
, risalente al
XVIII secolo a.C.
[6]
Questa tipologia rimase diffusa in ambito greco. Fra i piu famosi impianti di questo tipo si possono citare l'
acquedotto di Eupalino
, ordinato da
Policrate
nell'
isola di Samo
, e quelli di
Priene
e
Cirene
.
Atene
e
Siracusa
avevano gia nell'antichita una vera e propria rete idrica composta da piu acquedotti sotterranei. Gli acquedotti che servivano Atene scendevano dal
Parnete
, dall'
Imetto
e dal
Licabetto
[2]
. Fra gli acquedotti di Siracusa ha particolare importanza l'
acquedotto Galermi
.
I Romani costruirono numerosi acquedotti per portare acqua ai centri abitati e alle industrie. La stessa citta di
Roma
ebbe la piu grande concentrazione di condotte idriche con
undici acquedotti
costruiti nell'arco di cinque secoli, con una lunghezza complessiva di circa 350
km
. Anche nelle
province dell'Impero
furono costruiti molti acquedotti; fra i piu monumentali si ricordano quelli di
Nimes
(
Ponte del Gard
) e di
Segovia
, a doppio ordine di archi. Anche la capitale dell'
Oriente
,
Costantinopoli
, fu dotata di un acquedotto, l'
acquedotto di Valente
[2]
.
I Romani svilupparono in particolare la tecnica degli acquedotti sopraelevati ad archi
[2]
, tuttavia solo 47 km degli acquedotti della citta di Roma erano costruiti in superficie, la maggior parte erano sotterranei. Fra gli acquedotti sotterranei romani l'
acquedotto Eifel
in
Germania
e un esempio classico. Il piu lungo acquedotto romano e quello costruito nel
II secolo d.C.
per approvvigionare
Cartagine
attraverso una condotta da 141 km.
Gli acquedotti romani erano delle costruzioni molto sofisticate il cui standard qualitativo e tecnologico non ebbe uguali per oltre 1000 anni dopo la
caduta dell'Impero romano d'Occidente
. Essi erano costruiti con tolleranze minime: ad esempio la parte di acquedotto a
Ponte del Gard
in
Provenza
ha un gradiente di soli 34
cm
per km (1:3000) scendendo di soli 17
m
nella sua intera lunghezza di 50 km. La propulsione e interamente garantita dalla
gravita
, trasportando un grande quantitativo d'acqua in modo molto efficiente (il citato Ponte del Gard ne veicolava 20.000 m³ al giorno).
A volte, quando si incontrano depressioni maggiori di 50 m lungo il percorso, vengono utilizzati i
sifoni inversi
, condotte a gravita utilizzate per superare il dislivello, in uso anche ai giorni nostri, quando gli ingegneri idraulici utilizzano questa metodologia per gli impianti idrici e fognari.
Molte delle esperienze accumulate dagli antichi romani vennero perse durante il
Medioevo
e in Europa la costruzione di acquedotti conobbe una interruzione. Inoltre, molti acquedotti romani andarono in rovina
[2]
. L'approvvigionamento idrico nel Medioevo era assicurato da opere meno impegnative, come pozzi e
cisterne
, oppure dai portatori d'acqua ("aquariciari").
Nell'
Impero Bizantino
, tuttavia, gli acquedotti rimasero in funzione ed anzi ne furono costruiti di nuovi. In particolare per servire la capitale, all'acquedotto di
Valente
furono aggiunti due nuovi acquedotti attribuiti a
Giustiniano
e successivamente altri due nell'
XI
e
XII secolo
[2]
.
Durante il Medioevo le opere idriche ebbero inoltre grande sviluppo nel mondo musulmano, particolarmente interessato da problemi di siccita. Fra le opere piu monumentali di questo periodo ci sono gli acquedotti di
Elvas
e di
Siviglia
nella
Penisola iberica
, quelli di
Fez
e
Marrakesh
in
Marocco
[2]
. La perizia idraulica acquisita dagli arabi permise la realizzazione di piscine e fontane nei cortili delle residenze dei sovrani, come nell'
Alhambra
e nel
Generalife
di
Granada
o nell'
Alcazar de los Reyes Cristianos
di
Cordova
. Nella parte orientale del mondo islamico, nei paesi di cultura persiana ed in Oman, continuava e si perfezionava la tradizione dei
qanat
e degli
aflaj
.
A partire dalla conquista islamica anche nel
Regno di Sicilia
si amplio la rete idrica per le coltivazioni e per i giardini privati. Nei primi anni del regno venne realizzato il
complesso architettonico della Zisa
a
Palermo
, una sorta di monumentale fontana, che fungeva anche da palazzo di rappresentanza, alimentata da un acquedotto interrato, che all'esterno proseguiva con una serie di cascatelle e giungeva in un ricco giardino.
Nell'Europa occidentale (e dipendenze) gli
ordini monastici
continuarono l'attivita di costruzione di acquedotti: i
Benedettini
costruirono l'
Acquedotto medievale di Salerno
, i
Cistercensi
quelli di
Casamari
,
Limoges
e
Saint-Polycarpe
; gli
Ospitalieri
ne realizzarono uno sull'isola di
Rodi
[2]
.
Dal XIII secolo si ebbe una ripresa della costruzione di acquedotti, alcuni capaci anche di far muovere l'acqua in salita, come nei casi di
Perugia
(1276-1278),
Orvieto
(fine XIII sec.) e
Spoleto
(XIII-XIV sec.) di cui rimane il cosiddetto
Ponte delle Torri
, un ponte-acquedotto alto 82 metri e lungo 220. In particolare nella citta di Perugia venne realizzata la
Fontana Maggiore
proprio per celebrare la costruzione dell'acquedotto lungo circa cinque chilometri che segno probabilmente la riconquista delle antiche tecniche idrauliche romane. Ancora nel XVI secolo il Vasari esprime nella vita di Nicola e Giovanni Pisano
[7]
l'ammirazione per questo acquedotto:
≪E avendo (…) i Perugini dal monte Pacciano, lontano due miglia dalla citta, condotto per canali di piombo un'acqua grossissima, mediante l'ingegno et industria d'un frate de'Silvestrini...≫
Altri acquedotti italiani del Duecento sono quelli di
Sulmona
(1257) e
Casamari
(1200). Nel Basso Medioevo anche la Francia conobbe un'intensa attivita di costruzione di acquedotti, fra cui spicca quello di
Coutances
, in Normandia, del 1277
[2]
.
Per il resto dell'Europa l'approvvigionamento di acqua venne garantito principalmente tramite lo scavo di pozzi, ma questo metodo creava gravi problemi di salute pubblica quando le falde acquifere risultavano contaminate.
La tecnica idraulica fu molto sviluppata anche nell'area indiana. Il piu complesso sistema idrico dell'India medievale e probabilmente quello che serviva la citta di
Vijayanagar
(oggi
Hampi
), capitale dell'
omonimo impero
fondato nel 1336. Nel
XV secolo
venne costruita una diga sul fiume
Tungabhadra
, da cui partiva un acquedotto lungo 24 km
[8]
, che riforniva la rete idrica cittadina e terminava in una piscina centrale a gradinate.
Nell'America precolombiana vennero costruiti notevoli impianti idrici. Nell'area di
Nazca
si trovano i cosiddetti
puquios
risalenti al
V secolo
: si tratta di acquedotti sotterranei basati su di un principio analogo a quello dei
qanat
persiani. Alcuni
puquios
sono tuttora in funzione
[9]
, ad esempio l'
Acquedotto di Cantayo
. Presso la capitale incaica,
Cuzco
, si trova il sito archeologico di
Tambomachay
, che consiste in un impianto idrico dalla funzione non ancora chiarita. Anche la capitale azteca,
Tenochtitlan
, era dotata di un acquedotto.
Alla fine del
XVI secolo
riprese in Europa la costruzione di acquedotti per servire le grandi citta, per iniziativa delle monarchie assolute.
Dopo oltre tredici secoli e mezzo dalla realizzazione dell'ultimo acquedotto della citta di
Roma
, un nuovo acquedotto venne costruito nella citta dei Papi tra il
1585
e il
1587
durante il pontificato di
papa Sisto V
, riutilizzando le sorgenti dell'
Aqua Alexandrina
e altre delle zone limitrofe. In onore del Papa fu chiamato
Acqua Felice
.
Segui nel 1610 l'apertura dell'
acquedotto dell'Acqua Paola
per volere di
papa Paolo V
, sull'antico tracciato dall'
Aqua Traiana
. Per completezza bisogna ricordare che a Roma l'Acqua Vergine (l'antica
Aqua Virgo
) era sempre rimasta in funzione, grazie a numerosi interventi di manutenzione attuati lungo i secoli, anche se il suo punto terminale,
Fontana di Trevi
, e stata completata nella sua attuale forma monumentale solo nel 1762.
Nel 1613 venne aperto l'
Acquedotto mediceo di Pisa
[10]
.
In
Sicilia
furono realizzati l'acquedotto benedettino che approvvigionava il
convento di San Nicola
a
Catania
percorrendo oltre 6 km e l'acquedotto Biscari, voluto dal Principe
Ignazio Paterno Castello
per la realizzazione della risaia piu estesa del
Regno
. Delle due strutture siciliane la prima venne concessa nel
1649
a titolo gratuito al senato civico, in sostituzione dell'approvvigionamento cittadino dal fiume
Amenano
, del lago di Nicito e delle cisterne e pozzi privati, in cambio della manutenzione della stessa. L'acquedotto alimentava almeno una decina di mulini gestiti dai monaci benedettini e concessi in enfiteusi, prima di giungere al maestoso convento. La struttura voluta nel
XVIII secolo
dal Principe Biscari, invece, non superava i due km di estensione e duro soltanto finche non fu in vita lo stesso principe. Per entrambe le strutture, realizzate in conci di pietra lavica, mattoni e ghiara, si fece largo uso di ponti di ispirazione romana e nel caso dell'acquedotto Biscari erano stati realizzati due livelli di archi.
A
Parigi
l'acquedotto di
Belleville
era stato riparato gia nel 1457 e riforni la citta fino al Seicento insieme a quello del Pre Saint-Germain
[11]
. Nel 1613 la reggente
Caterina de' Medici
fece ricostruire l'acquedotto di Arcueil, che portava l'acqua fino al
Palais du Luxembourg
, e a fine secolo
Vauban
costrui i due acquedotti per rifornire la
Reggia di Versailles
[2]
: l'acquedotto di Louveciennes e quello di Buc, nonche l'incompiuto
Canal de l'Eure
. Nel
1613
fu aperto l'acquedotto New River in
Gran Bretagna
per rifornire di acqua potabile fresca la citta di
Londra
coprendo una distanza di 62 km.
Anche fuori dell'Europa cristiana si ebbero importanti opere idrauliche. In Giappone gli
Sh?gun
Tokugawa
fecero costruire l'
acquedotto Tamagawa
, che convogliava le acque del
fiume Tama
nella loro capitale,
Edo
. Analogamente, nell'
Impero ottomano
furono edificati acquedotti per servire varie citta dei Balcani, dell'Anatolia e di Cipro. Durante il XVIII secolo i progressi scientifici permisero opere ambiziose. A
Lisbona
l'
Acquedotto delle Acque Libere
venne realizzato fra il 1726 ed il 1748 e portava l'acqua ad una fontana nella piazza del Rato.
[11]
Il 7 maggio 1762 fu inaugurato l'imponente
acquedotto Carolino
, progettato da
Luigi Vanvitelli
e da altri scienziati, per alimentare la
Reggia di Caserta
ed il
complesso di San Leucio
. L'opera e lunga complessivamente 42 chilometri
[2]
e comprende un ponte-acquedotto a tre ordini di archi.
Nel
Vicereame della Nuova Spagna
fra il 1755 ed il 1779 venne costruito l'
acquedotto di Chapultepec
per rifornire di acqua la capitale
Citta del Messico
; l'opera idraulica recuperava il tracciato di una precedente realizzazione azteca. L'
acquedotto storico di Genova
risaliva all'eta romana ed era stato modificato e migliorato nei secoli. In particolare a cavallo fra Sette e Ottocento furono aggiunti due ponti-sifoni, per l'epoca avveniristici, quello del Geirato nel 1777 e quello del Veilino nel 1842
[12]
.
Nella prima meta dell'Ottocento si continuo a costruire acquedotti a gravita secondo le tecniche tradizionali, sia pur perfezionate con vasche di decantazione e di accumulo.
In
Italia
, fra il 1793 ed il 1816 nel
Granducato di Toscana
venne realizzato l'
acquedotto Lorenese
per rifornire la citta portuale di
Livorno
. L'opera fu successivamente completata con la costruzione del
Cisternone
.
Nel
Ducato di Lucca
, fra
1823
e
1831
, venne costruito un acquedotto di foggia simile a quelli dell'antica Roma, chiamato
acquedotto Nottolini
dal nome del suo architetto,
Lorenzo Nottolini
, che progetto l'opera lunga circa 3,25 km per portare l'acqua del
Monte Pisano
nella citta di
Lucca
, ponendo alle sue estremita due tempietti che servivano come depositi di decantazione. L'acqua scorreva sulle arcate a "pelo libero" e solo nel tempietto a valle, posto alla periferia della citta, veniva introdotta in condotte a pressione. Nei quartieri meridionali di Lucca l'acqua poteva salire fino a circa otto metri, in quelli settentrionali fino a sei. Era quindi teoricamente possibile allacciare le case private fino ai primi piani, anche se, inizialmente, solo il Palazzo Ducale e le fontane pubbliche furono forniti d'acqua.
Analoghe caratteristiche aveva l'
acquedotto di Rostokino
nell'
Impero russo
, che serviva la citta di
Mosca
.
Intorno alla meta del XIX secolo la nuova necessita di alimentare citta in rapida crescita e industrie assetate d'acqua diede nuovo impulso alla costruzione degli acquedotti. Lo sviluppo di nuovi materiali (come il
calcestruzzo
e la
ghisa
) e di nuove tecnologie (come il
motore a vapore
) consentirono significativi miglioramenti. Per esempio, la ghisa permise la costruzione di
sifoni
invertiti piu grandi e resistenti a maggiori pressioni, mentre pompe a vapore ed elettriche permisero un considerevole aumento della quantita e velocita del flusso d'acqua. L'
Inghilterra
primeggiava nel mondo per la costruzione di acquedotti, con gli esempi notevoli costruiti per trasportare l'acqua a
Birmingham
,
Liverpool
e
Manchester
. In particolare lo sviluppo della metallurgia permise la realizzazione di acquedotti in pressione, che convogliavano l'acqua all'interno di condotti chiusi, conservandone l'energia potenziale gravitazionale sotto forma di pressione e consentendo cosi di portare l'acqua anche in salita e quindi fino a casa propria.
Cio rappresento un miglioramento anche dal punto di vista igienico, in quanto il sistema precedente, quello degli acquedotti a pelo libero, poteva determinare facilmente la contaminazione delle acque addotte con le acque reflue. La diffusione dell'acqua corrente nelle case ebbe grande importanza nella lotta contro il
colera
ed il
tifo
, poiche forniva ad ampie fasce della popolazione
acqua potabile
e nello stesso tempo permetteva l'eliminazione degli escrementi umani, precedentemente accumulati nei cosiddetti "pozzi neri". Percio entro la fine del secolo il colera, che aveva causato
diverse epidemie nel corso dell'Ottocento
, in Europa era ormai quasi completamente debellato.
Naturalmente, la realizzazione di acquedotti in pressione poteva avvenire soltanto grazie ai finanziamenti di grandi investitori privati (ad es.
banche
), e pertanto i primi acquedotti furono realizzati nei grandi centri urbani, in cui era prevedibile il ritorno economico dell'
investimento
, come ad esempio nella citta di
Londra
dove l'acquedotto in pressione fu realizzato nel
1854
. In Italia sorsero molte
societa per azioni
per la costruzione e la gestione degli acquedotti, come la
Societa Acque Potabili
di Torino (1852), l'
Acquedotto Nicolay
(1853) e l'
Acquedotto De Ferrari Galliera
(1880) di Genova, la Societa dell'
Acqua Pia Antica Marcia
di Roma (1868).
Acquedotti ancora piu grandi sono stati costruiti negli
Stati Uniti
per approvvigionare le piu grandi citta. Quello di
Catskill
porta l'acqua a
New York
coprendo una distanza di 190 km, ma e superato in grandezza da quelli dell'
ovest
dello stato, il piu importante dei quali e l'
Acquedotto del Colorado
, cioe quello che collega il
Colorado
all'area urbana di
Los Angeles
situata 400 km piu a ovest.
In Italia la piu grande rete idrica realizzata nel XX secolo e probabilmente l'
Acquedotto pugliese
. Fra le altre grandi opere idrauliche del XX secolo si colloca il
Grande fiume artificiale
, che capta le acque dolci di origine fossile nell'interno della Libia e le porta alle localita della costa. Anche se indubbiamente gli acquedotti sono delle grandi opere di
ingegneria
, la notevole quantita d'acqua che trasportano puo creare delle grosse problematiche ambientali a causa dell'impoverimento dei corsi d'acqua.
Storicamente, innumerevoli societa agricole hanno costruito acquedotti per
irrigare
le coltivazioni.
Archimede
invento la
vite di Archimede
per sollevare l'acqua usata nell'irrigazione delle terre coltivabili.
Un altro uso molto diffuso degli acquedotti e l'approvvigionamento di grandi citta con acqua potabile. Alcuni famosi acquedotti romani riforniscono ancora oggi la citta di
Roma
. In
California
,
USA
, tre grandi acquedotti fanno fluire l'acqua per centinaia di miglia fino all'area di
Los Angeles
. Due provengono dall'area di Owens River e il terzo da Colorado River.
In tempi piu recenti, gli acquedotti sono stati utilizzati per scopi di navigazione commerciale consentendo alle
chiatte
fluviali
di superare i dislivelli. Durante la
Rivoluzione industriale
del
XVIII secolo
, molti acquedotti furono costruiti come parte del generale boom nella costruzione di
canali artificiali
.
Nei moderni progetti di
ingegneria civile
, dettagliati studi e analisi del flusso in canale aperto sono comunemente richiesti a supporto di sistemi di controllo delle inondazioni, sistemi di irrigazione, e grandi sistemi di fornitura idrica quando un acquedotto anziche una condotta e la soluzione preferita. L'acquedotto e un modo semplice per trasportare acqua da altre parti del territorio.
La prima di queste strutture e l'
opera di presa
, in corrispondenza della quale avviene la captazione dell'acqua dal ciclo naturale. Tali opere differiscono tra loro a seconda che le acque captate siano di superficie (
fiumi
,
laghi
, eccetera) o sotterranee (
sorgenti
,
pozzi
, ecc.).
Subito a valle delle opere di presa generalmente vengono realizzati tutti gli impianti di trattamento delle acque necessari per renderle idonee al consumo umano (normalmente:
impianto di potabilizzazione
nel caso di captazione di acque superficiali e impianti di semplice disinfezione (clorazione) per le acque sotterranee).
Le acque potabili vengono fatte fluire dalle condotte adduttrici (
opere di adduzione
) che funzionano sia in pressione che a pelo libero (come il Canale Principale dell'Acquedotto del Sele-Calore gestito dall'
Acquedotto pugliese
).
Lungo il tracciato di una condotta adduttrice in pressione vengono realizzate varie opere d'arte necessarie per l'esercizio e la manutenzione delle stesse.
Le principali sono:
- gli scarichi: ubicati nei punti piu depressi del profilo idraulico. Nell'omonimo pozzetto, realizzato in
calcestruzzo armato
, viene realizzata una derivazione chiusa da una
saracinesca
che una volta aperta permette lo svuotamento della condotta adduttrice. L'acqua dello scarico viene convogliata, tramite un'apposita condotta, in fossi o collettori vicini. Nel caso in cui la configurazione del terreno dovesse richiedere condotte di scarico molto lunghe perche si possa trovare un idoneo recapito finale, si preferiscono ai suddetti scarichi, denominati scarichi liberi, quelli definiti scarichi a pompa, che per come sono realizzati, permettono lo scarico a gravita della maggior parte del sifone da vuotare, direttamente sul terreno nelle vicinanze dell'opera, ma ne lascia una certa parte all'interno della condotta, che viene eliminata a mezzo di una pompa.
- gli
sfiati
[13]
: ubicati nei punti di massima quota del profilo idraulico. Possono essere:
- liberi: in questo caso sono costituiti da una tubazione, terminante con un tratto ricurvo detto pastorale, collegata direttamente con l'adduttrice e di altezza superiore alla linea dei carichi idrostatici (si utilizzano in condotte con basse pressioni interne)
- automatici : costituiti da un'apparecchiatura idraulica, denominata sfiato (
air relief valve
), dotata di sfere, che a seconda della pressione in condotta, si abbassano, permettendo la fuoriuscita dell'aria o si alzano chiudendo la condotta. Tali sfiati sono montati, all'interno di pozzetti in calcestruzzo armato, in derivazione alla condotta principale e sono preceduti da una saracinesca che permette il loro smontaggio senza interruzione del flusso.
Gli sfiati possono svolgere una o tutte e tre le seguenti funzioni:
- funzione di degasaggio: quando hanno la funzione di eliminare l'aria che si forma all'interno della condotta durante il suo esercizio che trascinata dall'acqua, si va raccogliendo nei punti alti del tracciato. Tali bolle d'aria, se non eliminate, formerebbero delle sacche che possono assumere dimensioni tali da ridurre significativamente il flusso idrico sino ad interromperlo;
- funzione volumetrica di svuotamento: durante le fasi di svuotamento permettono l'entrata di un volume d'aria tale da compensare il volume di liquido che fuoriesce dagli scarichi, evitando cosi pericolose depressioni interne. I problemi di depressione si possono verificare non solo durante normale gestione di una condotta (svuotamento e riempimento per la manutenzione della condotta) ma anche per situazioni eccezionali quali:
- rottura della condotta con notevole fuoriuscita d'acqua rispetto al valore di portata a regime;
- operazioni di scarico incontrollate ed accidentali della condotta;
- funzione volumetrica di riempimento: durante la fase di riempimento di una condotta permettono la fuoriuscita dell'aria esistente all'interno delle tubazioni vuote evitando cosi il pericolo della formazione di sacche d'aria.
- opere di interruzione o di disconnessione idraulica: sono costituite da
serbatoi
(anche pensili) di capacita limitata, che vengono costruite tutte le volte che e necessario annullare la
piezometrica
in un punto dell'adduttrice, sia per non sottoporre uno o piu tratti di condotta a pressioni eccessive non compatibili con le caratteristiche delle tubazioni utilizzate, sia per permettere la derivazione di una o piu condotte dall'adduttrice, in questo caso si parla di partitori. In alcuni casi si utilizzano anche per permettere l'esecuzione di misure idrauliche di controllo. Le derivazioni da adduttrici possono anche esser effettuate in carico senza la necessita di realizzare partitori.
- opere di accumulo: sono serbatoi di grande capacita, realizzati lungo il tracciato di condotte adduttrici molto estese, al fine di garantire una riserva idrica, per un dato periodo di tempo, nei tratti a valle dell'opera nel caso di interruzioni del flusso nel tronco di monte.
- tratte pensili: vengono realizzati per l'attraversamento aereo di fiumi, torrenti, zona in frana, ecc. Possono essere realizzati con:
- pontitubo: in cui si sfrutta l'autoportanza del tubo. Nel caso di tubi in acciaio la singola campata non puo superare i 40 ÷ 50 m;
- ponti veri e propri: la condotta viene portata da ponti opportunamente realizzati.
- sottopassi: vengono realizzati per sottopassare strade, autostrade, ferrovie, piccoli corsi d'acqua ecc. Attualmente per la posa della condotta, in sostituzione dello
scavo in trincea
, vengono utilizzate tecnologie
no dig
che preservano l'integrita della sovrastruttura.
Le opere di adduzione alimentano i
serbatoi
urbani a servizio di uno o piu abitati che, in base alla posizione rispetto alla rete di distribuzione, possono essere di due tipi:
I serbatoi urbani svolgono diverse funzioni quali:
- disconnessione idraulica tra adduzione (a portata costante nelle 24 ore) e distribuzione (a portata variabile nelle 24 ore);
- compenso nelle 24 ore, riserva idrica e antincendio;
- regolazione della piezometrica.
A valle del serbatoio urbano, generalmente viene realizzata una condotta di avvicinamento, denominata suburbana, che collega l'opera di accumulo alla rete di distribuzione idrica urbana.
La rete di distribuzione idrica urbana e costituita dall'insieme delle condotte, delle apparecchiature e dei manufatti necessari ad alimentare le utenze private, le collettivita, i vari servizi pubblici, le aziende artigiane e la piccola industria inserita nel contesto urbano.
Il punto (o i punti) in cui la suburbana si innesta nella rete di distribuzione viene denominato origine della distribuzione urbana (ODU).
La suburbana normalmente non ha erogazioni lungo il tracciato.
La rete di distribuzione moderna viene generalmente realizzata esclusivamente a maglie chiuse (quella a rete ramificata non e piu utilizzata) perche garantisce i seguenti vantaggi:
- di natura gestionale: maggiore elasticita ed efficienza di funzionamento poiche non e necessario interrompere il flusso nel caso di fuori servizio di un singolo tronco;
- di natura igienica: maggiore garanzia di mantenimento della potabilita dell'acqua distribuita poiche con il sistema reticolare l'acqua e sempre in movimento e non si determinano pericoli di "acqua morta" come nelle ramificazioni aperte.
- di natura funzionale: il percorso possibile da un nodo della rete a qualsiasi altro non e unico.
Esistono anche reti miste costituite da un insieme di maglie chiuse e ramificazioni aperte.
Tuttavia negli ultimi anni si sta largamente diffondendo la tecnica della
distrettualizzazione
della reti, ossia si procede alla suddivisione della intera rete in porzioni minori al fine di migliorare la gestione e favorire il contenimento delle perdite idriche.
In una rete di distribuzioni a maglie chiuse si distinguono:
- una o piu maglie principali, costituite da condotte di diametro maggiore;
- uno o piu ordini di maglie secondarie di minor diametro;
- condotte minori per l'allacciamento alle utenze.
Secondo quanto prescritto dal dall'Allegato 8 del DPCM 4/3/96, una rete di distribuzione idrica adeguatamente dimensionata deve assicurare:
- nelle ore di punta del servizio ed al minimo livello idrico nel serbatoio, almeno 10 m di carico sulla copertura degli edifici;
- nelle ore di minimo consumo (ore notturne) ed al massimo livello nel serbatoio, un carico sulle tubazioni della rete ovunque inferiore a 70 m;
- il contenimento delle oscillazioni della linea piezometrica in rete durante l'esercizio entro un limite di 20÷30 m per evitare di sollecitare eccessivamente i giunti delle tubazioni.
Poiche attualmente la maggior parte delle utenze e dotata di sistema di
autoclave
, tali valori di pressione possono risultare eccessivi; in tal senso la carta del Sistema Idrico Integrato adottata dall'
Acquedotto pugliese
prevede che il carico idraulico minimo deve essere non inferiore a 0,5 atmosfere misurate immediatamente a valle del rubinetto d'arresto posto immediatamente dopo il misuratore.
Sulle condotte distributrici vengono realizzati gli impianti privati che collegano la rete di distribuzione all'impianto idrico a servizio delle singole utenze (condomini, ospedali, caserme, attivita commerciali, ecc.).
- Acquedotto vicino a
Roelofarendsveen
,
Paesi Bassi
: trasporta il
canale
Ringvaart
sopra l'
autostrada
A4 e il
treno ad alta velocita
(
Hogesnelheidslijn
o HLS) in costruzione, entrambe situate in territorio piu basso del livello del canale (e sotto il livello del mare).
- Acquedotto Gouwe, vicino
Gouda
,
Paesi Bassi
: porta il
fiume
Gouwe
sopra l'autostrada A12, che si trova su un territorio piu basso del livello del fiume.
- Acquedotto Holmes sul canale Derby a Derby, costruito da
Benjamin Outram
a singola arcata con una lunghezza di 44 piedi, e stato il primo acquedotto in
ghisa
, anticipando di poco l'acquedotto di
Longdon-on-Tern
sul canale di
Shrewsbury
, costruito da
Thomas Telford
e lungo 186 piedi, a volte descritto come il primo acquedotto navigabile in ghisa al mondo su larga-scala.
- L'
acquedotto di Pontcysyllte
porta il canale
Llangollen
sopra il fiume Dee nel nord del
Galles
, e fu progettato da
Thomas Telford
e aperto nel
1805
.
- L'
Union Canal
in
Scozia
ha molti acquedotti, incluso l'
acquedotto Slateford
che porta il canale sopra
Water of Leith
, l'
acquedotto Almond
sopra il fiume Almond a
Ratho
ed il notevole
acquedotto Avon
sopra il fiume Avon. Questo e il secondo acquedotto in lunghezza dell'intero
Regno Unito
.
- In anni recenti la costruzione dell'
acquedotto Lichfield
ha spinto il governo britannico ad approvare una legislazione che impedisca il rinnovamento di una strada costruita nel percorso di un canale senza la predisposizione di un tunnel o di un acquedotto atto all'attraversamento.
- Il
canale Bridgewater
e trasportato attraverso il piu basso
canale Manchester Ship
dall'
acquedotto Barton Swing
- una forma di
ponte rotante
. Una sezione dell'acquedotto lunga 234 piedi ruota di 90 gradi per permettere alle navi di passare lungo il canale Manchester Ship.
- Acquedotto romano
- Acquedotti di Roma
,
- Acquedotto romano Avellino-Benevento
, in
Campania
- Ponte acquedotto di Pondel
in
Valle d'Aosta
- Ponte del Gard
nel Sud della
Francia
- Acquedotto Barbegal
, Francia
- Acquedotto Eifel
,
Germania
- Acquedotto di Caesarea Maritima
,
Israele
- Acquedotto di Segovia
,
Spagna
- Acquedotto romano di Catania
- Acquedotto dei miracoli
a
Merida
, Spagna
- Acquedotto di Tarragona
, Spagna
- Acquedotto di Valente
,
Istanbul
,
Turchia
- Acquedotto di Bonn
- Acquedotto svevo di Sulmona
- Acquedotto e Fontana Maggiore di Perugia
- Acquedotto di Orvieto
- Ponte delle Torri
di
Spoleto
,
Italia
-
XIII-XIV secolo
.
- Acquedotto di
Teruel
,
Spagna
- Central Arizona Project Aqueduct
- Acquedotto Carolino
,
Italia
- costruito fra il
1753
e il
1862
,
patrimonio dell'umanita
dal
1997
- Chirk Aqueduct
,
Galles
- costruito fra
1796
e
1801
- Pontcysyllte Aqueduct
, Galles - costruito fra
1795
e
1805
- Acquedotto Roquefavour
, Francia - costruito fra
1842
e
1847
- Aqueduc St-Clement
,
Montpellier
, Francia -
XVII secolo
- Acquedotto del Colorado
,
USA
-
1932
-
1941
- Acquedotto delle Acque Libere
,
Lisbona
,
Portogallo
-
XVIII secolo
- Acquedotto storico di Genova
,
Genova
,
Italia
-
XVII secolo
in poi
- Acquedotto di Colognole
,
Livorno
,
Italia
- costruito a partire dalla fine del
XVIII secolo
- Acquedotto pugliese
,
Bari
,
Italia
- Canale Principale dell'Acquedotto del Sele - Calore realizzato dal
1915
in poi
- Acquedotto del Peschiera-Capore
.
Roma
- costruito tra il
1937
e gli anni ottanta del Novecento.
- Grande fiume artificiale
,
Libia
- entrato in funzione nel
1989
.
- Acquedotto romano
,
Capezzano
- Acquedotto del Nottolini
,
Lucca
- Acquedotto del Fiora
,
Maremma
- Acquedotto Galermi
,
Siracusa
- UNI EN 805:2002 - Approvvigionamento di Acqua - Requisiti per sistemi e componenti all'esterno di edifici" indica le linee guida per la progettazione delle reti idriche.
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