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Tecnologie per il recupero dell'acqua piovana. Caso studio in Etiopia

Elisa Maddalena D'Angelo, Veronica Gai

Tecnologie per il recupero dell'acqua piovana. Caso studio in Etiopia.

Rel. Gabriella Peretti, Roberto Mattone. Politecnico di Torino, Corso di laurea in Architettura, 2004

Abstract:

Quello dell'acqua è un tema estremamente attuale, in un momento in cui la situazione ambientale ed ecologica del pianeta, sempre più critica e carica di incognite, è al centro dell'attenzione mondiale. Siccità, desertificazione, carenza d'acqua potabile per usi alimentari, ovvero quelli che ancora pochi decenni fa sembravano essere problemi riguardanti solo alcune limitate aree della Terra, caratterizzate da condizioni climatiche particolarmente avverse, oggi sono avvertiti con apprensione a livello globale. Nella prima parte di questa tesi abbiamo perciò voluto porre l'attenzione sulla disponibilità di acqua, bene ancora inaccessibile ad un miliardo e 400 mila persone, al suo crescente sfruttamento indiscriminato ed alle inesorabili conseguenze fisiche, ambientali e socio-culturali che esso comporta. Tra i possibili sistemi per una gestione più sostenibile di questa risorsa abbiamo focalizzato la nostra ricerca sui metodi di captazione e di recupero dell'acqua piovana. Nella seconda parte un excursus storico mette in evidenza come, dal Paleolitico in poi, ogni insediamento umano sia stato fortemente condizionato dalla possibilità di approvvigionamento idrico e le tecniche di captazione dell'acqua meteorica abbiano dato origine a particolari forme architettoniche ed urbane. Dal Rinascimento però, salvo sporadiche apparizioni, tali sistemi sono stati tralasciati e l'attenzione si è spostata sui grandi fiumi e bacini. L 'acqua piovana è stata quindi considerata come un elemento da allontanare (attraverso tombini, reti fognarie, canalizzazioni) piuttosto che da conservare e riutilizzare. Il ripercorrere la storia delle tecniche tradizionali può fornire un valido aiuto alla progettazione dei sistemi moderni che, sia a piccola che a grande scala, richiedono l'individuazione di specifiche soluzioni tecniche e formali per il disegno del costruito (impiantistica) e del contesto in cui si inseriscono. Abbiamo, quindi, studiato le diverse tecnologie (captazione, depurazione e riuso) oggi applicate a livello edilizio ed urbano e preso in considerazione alcuni esempi progettuali in contesti con esigenze differenti. Il divario tra nord e sud del mondo, osservato dal punto di vista idrico, sembra ulteriormente amplificato. Lo scopo della raccolta dell'acqua piovana cambia drasticamente a seconda del luogo in cui viene pensata e, mentre in Europa ci si preoccupa di come risparmiare denaro e non sprecare acqua per lavare le auto o per creare piacevoli giochi d'acqua nei parchi cittadini, nei Paesi in Via di Sviluppo la pioggia diviene mezzo essenziale di sopravvivenza e sostentamento. Durante lo svolgimento della tesi abbiamo avuto la possibilità di effettuare un viaggio in Etiopia, organizzato grazie all'appoggio della Cooperazione Italiana e dell' ERWH (Ethiopian Rain Water Harvesting). Quest'esperienza ci ha permesso di osservare da vicino una realtà in cui i gravi problemi idrici hanno reso viva l'attenzione verso le tecnologie di captazione. Gli interventi, caratterizzati da scarsità di mezzi, di competenze e, soprattutto, da tempistiche molto ridotte, hanno messo in luce limiti e problemi. In conclusione abbiamo sviluppato una proposta progettuale, riguardante un mercato nel villaggio rurale di Asella, nella regione Oromya (Etiopia Centro-Meridionale), dove si suggerisce un prototipo per l'applicazione di un sistema di raccolta d'acqua piovana dalle coperture, riprendendo così un'antica tradizione locale non rivalutata dalle recenti politiche governative. Per la realizzazione della struttura si è voluta porre l'attenzione sull'uso di manodopera locale, incentivando così l'economia del Paese e contenendo i costi, su materiali reperibili in loco o importati ma di facile trasporto e montaggio (più duttili, efficienti e che richiedono una manutenzione ridotta) e su forme e colori accettabili dalla tradizione Etiope. Ci è sembrato interessante proporre una struttura "ad ombrello" per rendere il nostro mercato un luogo immediatamente identificabile, associando una forma originale e radicata nella cultura locale ad un semplice, ed al tempo stesso efficace, sistema per la raccolta di acqua piovana. Il punto di partenza è stato il paraboloide iperbolico, superficie anticlastica del secondo ordine. Abbiamo elaborato, quindi, una soluzione costituita da moduli di Sm x Sm, collegati dalla rete di convogliamento dell'acqua nelle cisterne e realizzabili in modi e materiali differenti. Le nostre tre proposte progettuali, infatti, vogliono essere spunto per una riflessione sulle possibilità applicative di superfici di captazione diverse.
Relatori: Gabriella Peretti, Roberto Mattone
Tipo di pubblicazione: A stampa
Numero di pagine: 379
Parole chiave: recupero - acqua piovana - tecnologie
Soggetti: T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TC Protezione degli edifici
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TB Igiene edilizia
Corso di laurea: Corso di laurea in Architettura
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/258
Capitoli:

Una premessa

PARTE PRIMA

1. Risorsa acqua: situazione generale

1.1 Ciclo ideologico e disponibilità di acqua dolce

1.2 Domanda d'acqua e "water scarcity"

1.3 Il consumo d'acqua: alcuni dati

2. Conseguenze di una cattiva gestione dei problemi idrici

2.1 I conflitti legati alla risorsa acqua

2.2 La desertificazione

2.3 Malattie associate all'acqua

2.3.1 Malattie water-washed

2.3.2 Malattie portate dall'acqua

2.3.3 Malattie water-related

2.3.4 Come evitare le contaminazioni

PARTE SECONDA

3. Il recupero dell'acqua piovana nella tradizione

3.1 Paleolitico e neolitico: pozze e fossati di raccolta

3.2 L 'età dei metalli: dalle prime cisterne ai sistemi urbani di gestione dell'acqua.

3.3 Il mondo greco e romano: la raccolta dai tetti e la depurazione

3.4. Mondo medioevale: grandi sistemi di rifornimento

4. La captazione dell'acqua piovana oggi

4.1 I pro ed i contro del sistema

4.2 La qualità dell'acqua

4.3 Avviare un progetto di rainwater harvesting

4.4 Il sistema di captazione

4.5 Rooftop rainwater harvesting

4.6 I filtri

4.7 Metodi per progettare un impianto domestico di captazione di acqua piovana

4.7.1 Determinazione delle precipitazioni medie mensili

4.7.2 Determinazione della domanda

4.7.3 Determinazione del volume del serbatoio

4.8 La normativa Din89 in Italia

4.9 Gli errori più comuni

5. Depurazione dell'acqua

5.1 Caratteristiche dell'acqua potabile

5.2 Procedimenti per la potabilizzazione a grande scala

5.3 Procedimenti per la potabilizzazione a piccola scala

5.4 Trattamenti anti-incrostanti ed anti-corrosivi

5.5 Qualità dell'acqua domestica nei Paesi industrializzati

5.6 Qualità dell'acqua domestica nei Paesi in Via di Sviluppo

5.7 Sistemi basati sulle capacità depurative di elementi naturali

5.7.1 Sistemi basati sulla capacità depurativa del terreno

5.7.2 Sistemi basati sulle capacità depurative delle piante

5.7.3 Sistemi di depurazione biomeccanici

5.7.4 La fitodepurazione

5.7.5 Altri sistemi di di depurazione che utilizzano le piante

5.7.6 Il sistema Flow-form

5.8 Norme igieniche per l'uso dell'acqua

6. Esempi attuali di riutilizzo dell'acqua piovana

6.1 Esempi in Europa

Scheda 1. Schafbruhl (Quartiere ecologico)

Scheda 2. ING Bank Head Office

Scheda 3. Wallstadt-Nord

Scheda 4. Okosiedlung Gartnerhof (ecoinsediamento)

Scheda 5. Schungelber Siedlung .

Scheda 6. Kamillenweg (Ecovillaggio)

Scheda 7. Tusenskonan (Ecoinsediamento)

Scheda 8. Gewerbehof a Francoforte

Scheda 9. Centro polifunzionale ad Alessano

Scheda 10. Complesso bancario UBS Suglio

Scheda 11. Complesso PEEP a Correggio

Scheda 12. Postdamer Platz

Scheda 13. Kronsberg-Hannover 2000

Scheda 14. Progetti Acquasave

Scheda 15. Quartiere Savonarola

Scheda 16. Centro Servizi Enviroment Park

Scheda 17. ATC

6.2 Esempi nei Paesi in Via di Sviluppo

Scheda 1. Shri Ram School a Dheli (India)

Scheda 2. Silanche a Mado Adi (Kenya)

Scheda 3. 501010 (Kenya)

Scheda 4. Scuola in Tanzania

Scheda 5. Generai Belgrano (Argentina)

PARTE TERZA

7. Un caso studio: la situazione etiope

7.1 Alcuni dati

7.1.1 Territorio e clima

7.1.2 Situazione politica

7.1.3 Situazione demografica

7.1.4 Situazione economica

7.2 Tipologie abitative presenti in Etiopia

7.2.1 Abitazioni mobili

7.2.2 Abitazioni permanenti

7.2.3 Il viaggio

7.3 L 'acqua in Etiopia

7.3.1 La situazione attuale: acqua e attività antropiche

7.3.2 Deterioramento delle risorse

7.3.3 La pioggia

7.3.4 La ricerca dell'acqua

7.3.5 L'attuale gestione dell'acqua

7.3.6 Una possibile via d'uscita

7.3.7 Insicurezza alimentare: il ruolo dell'acqua piovana

7.3.8 Il rendimento dell'agricoltura

7.3.9 La raccolta d'acqua piovana in Etiopia

7.3.10 Intervento governativo: l'importazione di modelli stranieri

7.3.11 La classificazione dei sistemi di RWH

7.3.12 Limitazioni delle tecnologie di raccolta

7.4 Il caso del Woreda di Kobo Gidan

7.5 L 'esempio del Tigray

7.6 Il caso dell'Oromya

7.7 Critiche al sistema attuale di gestione dell'acqua

8. Proposta progettuale: un mercato in Oromya

8.1 Stato attuale

8.2 Perchè un mercato

8.3 Luogo d'intervento

8.4 Dati di progetto

8.5 La forma.

8.6 Il dimensionamento

8.7 La prima proposta applicativa: ferrocemento

8.8 La seconda proposta applicativa: legno e vetroresina

8.9 La terza proposta applicativa: legno e teli

9. Le tre possibilità a confronto

9.1 Tavole

9.2 La cisterna

10. Conclusioni

Bibliografia

Allegati
Bibliografia:

PARTE PRIMA

AA. VV ."2003 anno internazionale dell'acqua", documento informativo, Dipartimento delle Nazioni Unite per l'informazione pubblica, Traduzione a cura del Centro d'informazione delle Nazioni Unite, dicembre 2002.

Bertarini Alessandro, Calducci Gina, Pozzi Daniele, Sampietro Giorgio, "Il consumo dell'acqua. Una preziosa risorsa che non va sprecata", in "Tetto&Pareti, tecnologie e prodotti sostenibili per l'involucro della casa", cà Zorzi Edizioni, Forlì, settembre 2003

Charlson R. J., Wigley T. M., "Risorse idriche in pericolo", in "Le scienze" quaderni n. 90, giugno 1996.

Davies D., "L 'uomo e l'acqua", Arnoldo Mondatori Editore, Milano, 1967.

Ferragina E., "L 'acqua nei Paesi Mediterranei: problemi di gestione di una risorsa scarsa", in Atti del convegno internazionale di Napoli, Istituto motori del CNR, 4-5 dicembre 1997, Il Mulino, 1998.

Laureano Pietro., "Recuperare le acque, risanare le città", in AAVV, "Rapporto sullo stato del Paese e analisi del ciclo delle acque", ed. Ambiente, Milano, 1998.

Nyamwaya David, Akuma Peter, "A guide to health education in water and sanitation programmes", African Medical and Reaearch Fondation, UNICEF, dicembre 1986.

Petrella Riccardo, "Il manifesto dell'acqua", Edizioni Gruppo Abele, Torino, 2001.

Rossini A., "Dossier Acqua: fonte di vita", in Airone, no206, pp139-152, 1998.

Schiva V ., "Le guerre dell'acqua", Feltrinelli, Milano, 2003.

Vallega A., "Il ciclo dell'acqua. Le interazioni tra società e natura", in "Ambiente, salute e territorio" n°2, 1993.

Wienke Uwe, "Edilizia sostenibile. Impianti e edilizia: sviluppo sostenibile", in "L'Istallatore Italiano" n. 5, maggio 2001.

PARTE SECONDA

AA.VV., "Architettura bioecologica", in "Atti del Primo Convegno Nazionale sul Costruire Bioecologico", ANAB, Udine, 1991

M. W., "Guìa de disenoo para captacion del agua de Iluvia", Centro Panamericano de Ingenierìa Sanitaria y Ciencias del Ambiente, Lima, 2001.

AA. VV., "Il trionfo dell'acqua. Acque e acquedotti a Roma. IV sec. a.C. ", Paleani Editrice, Roma, 1986.

AA. VV ., "La città positiva, un ambiente per l'uomo", in Atti del Convegno, INBAR, Bolzano, 1991.

AA. VV ., "Lugano: un modello energetico esemplare'', in "Suglio, periodico d'informazione" n.1, giugno 1993.

AA. VV ., "Model Kronensberg. sustainable Building for the future'', Hannover , Baudezernat, 2000.

AA.VV., "The Rainwater Harvesting CD'', Ed. Hans Hartung, Weikesheim, 2002.

Adam Jean-Pierre, "La construction romaine: materiaux et techniques'', Ed. Grands Manuels Picard, Parigi, 1984.

Amico Gianluca, "Gestione sostenibile del ciclo delle acque: spetti normativi ed operativi applicati all'edilizia residenziale'', Tesi di laurea in Ingegneria Edile, Relatori: Arch. Caterina Mele, Prof. Ing. Caldera Carlo, Politecnico di Torino, marzo 2004.

Bacos A., Schmolzer H., "La colonia ecologica Gartnerhof: come un'utopia è diventata realtà'', in "Dossier di urbanistica e cultura del territorio, anno XI, aprile-giugno, Ed. Maggioli, Rimini 1991.

Bidon Alexandre D., "Pozzi e fontane nella città medievale", in "Rassegna" no57, Milano, 1994.

Bollini Cecilia, "Studio di identificazione sololo-Obbu Oivision-Eastern Province-Kenian, C CM, Torino, 2001.

Bossalino Franca (a cura di), "De Architectura" di Marco Vitruvio Pollione, libro VIII, Edizioni Kappa, Roma, 1998.

Bulgarelli G., "Il paradosso dell'acqua, in GEA, no2, 1990.

Buzzi G., "Civiltà del Mediterraneo", Arnoldo Mondatori Editore, Milano, 1986. De Albertis, "La casa dei Romani", ed. Longanesi, Milano, 1990.

Dreiseitl H., Geiger W., "Neue Wege Far das Regenwasser", Oldenbourg Verlag, Monaco, 1995.

Garaguso G., Marchisio S. (a cura di), "Rio 1992: Vertice per la Terra", Franco Angeli, Milano 1993.

Gotze Heinz, "Castel del Monte", Edizioni Hoepli, Milano, 1988.

Grosso Mario, "Il raffrescamento passivo degli edifici", edizioni Maggioli, Rimini, 1997.

Guillerme A., "Le temps de I'eau. La cite, I'eau e les techniques", Champ Vallon, Seyssel, 1993.

Jones J. , "Water. Designing for plenty and purity" in "Architectural De$ign" vol. 65, gennaio-febbraio 1995.

Kastenbein T. R" "Archeologia dell'acqua, la cultura idraulica nel mondo classico", ed. Longanesi, Milano, 1990.

La Rocca Eugenio, De Vos Mariette e De Vos Arnold, "Pompei", Guide archeologiche Mondatori, Milano, 1994.

Laureano Pietro, "Atlante d'acqua: conoscenze tradizionali per la lotta alla desertificazione", ed. Bollati Boringhieri, Torino, 2001,

Laureano Pietro, "Giardini di Pietra, i Sassi di Matera e la civiltà mediterranea", ed. Bollati Boringhieri, Torino, 1993.

Laureano Pietro, "La piramide rovesciata, il modello dell'oasi per il pianeta Terra", ed. Bollati Boringhieri, Torino, 1995,

Meneglier H., "Storia dell'acqua", SugarCo, Milano, 1994.

Mercanti A" "11 problema acqua. Approvvigionamento e potabilizzazione", Alinea Editrice, Firenze, 1987.

Morgan Peter, "Rural Water supplies and San itation. A text from Zimbabwe's Blair Research Laboratory", Ed.Macmillan, Hong Kong,1990,

Nebbia G., "Il problema dell'acqua nelle zone aride: l'estrazione dell'acqua dall'atmosfera", in Annali della Facoltà di Economia e Commercio, nuova serie, XVII, Bari, 1961.

Omodeo Salè Serena, "Ecologia del quotidiano", in AA. VV ., "Architectura & natura. Cose e luoghi per abitare il pianeta", ed. Mazzotta, Milano, 1994,

Peitz Sigrid (a cura di), "Bioarchitettura: un'ipotesi di bioedilizia" Maggioli Editore, Riminì, 1989,

Peretti Gabriella, "Il progetto ecocompatibile", da "Europlane", n°5, 2003.

Scarpari Tommaso, "La grammatica dell'acqua: tecnologie non convenzionali per uno sviluppo locale autosostenibile", DAEST, Venezia, 1999,

Sedlak Simona, "Impianti di ritenzione, recupero e sfruttamento dell'acqua piovana", tratto da "Acqua. Sistemi e dispositivi per il risparmio e il riuso", AA. VV " EdicomEdizioni, Monfalcone, 2002.

Speiidel M., "Toward a New Architectural Culture", in Architecture and Urbaniste, n. 219, dicembre 1988.

Tinè S., "Alcuni dati circa il sistema di raccolta idrica nei villaggi neolitici del foggiano", in Atti della XI e XII Riunione scientifica dell'Istituto Italiano di Preistoria e di Protostoria, Firenze, 1967.

Tolle Kastenbein R., "Antike Wasserkultur", Munchen, 1990.

Trevisiol Erich Robert, "L 'acqua salvata", Edicom Edizioni, Monfalcone, 1997.

Trevisiol Erich Robert, "Manuale di biofitodepurazione", Edicom Edizioni, Monfalcone, 2003.

Trevisiol Erich Robert, "Savonarola Water StoryH, in "Progetto Sostenibile", n.4, Edicom Edizioni, Monfalcone, ottobre 2004.

PARTE TERZA

AA. VV ., "Annual Report 2003", Ethiopian Rainwater Harvesting Association (ERHA), Addis Abeba, dicembre 2003.

Bekele Tamrat, Gebrehiwot Alemayehu, Hadera Gebremedhin, Kelbessa Ensermu (a cura di), "A socio-economic case study of the bamboo sector in Ethiopia", INBAR, Addis Abeba, marzo 2000.

Bono Walter, "Elementi modulari in ferrocementon, Tesi di laurea in Architettura, Relatore prof. Roberto Mattone, Politecnico di Torino, 1997.

Capasso Aldo (a cura di), "Le tensostrutture a membrana per l'architettura", Maggioli Editore, Rimini 1993.

Cipriani Lidio, "Abitazioni indigene dell'Africa Orientale", Edizione della mostra d'oltremare, Napoli, 1940.

De Matteis Federico, "Architettura, tecnologia e sostenibilità nei Paesi in Via di SviluppoH, in "L'industria delle costruzioni" ANCE, n. 363, gennaio-febbraio 2002, pp.96-101.

Foti Massimo (a cura di), "Tecnologie per tutti. Soluzioni semplici e a basso costo per l'Habitat", Politecnico di Torino, Torino.

Ngigi Stephen N., "Rainwater Harvesting for improved food security. Promising Technologies in the Greater Horn of Africa", Greath Horn of African Rainwater Partnership (GHARP), Kenya Rainwater Association (KRA), Nairobi, 2003.

Patassini Domenico, Diamantini Corrado, "Urban Ethiopia: evidences of the 19805", Post Graduate Programme in Urban and Regional Planning for Developing Countries, Venezia , Novembre 1996.

Patassini Domenico, Diamantini Corrado, "Addis Abeba: villaggio e capitale di un continente", Franco Angeli, Milano, 1993.

Patassini Domenico, Jogan Igor, "Urban Land Management in Ethiopia: the case of Makallè", Post Graduate Programme in Urban and Regional Planning for Developing Countries, Venezia, Giugno 1996.

Scheichenbauer Mario, "Progettare con il poliestere rinforzato", ITEC Editrice, Milano, 1985.

SITI INTERNET

www.acquaditutti.it Sito della Campagna per l'Acqua promossa dalla ONG Cipsi, da Legambiente e WWf

www.aquaer.it Sito promosso dal Servizio Tutela e Risanamento delle Acque della regione Emilia Romagna

www.aspiv.ve.it Sito dei servizi territorialì ambientali di Venezia

www.azioneaiuto.it Sito della ONG Actionaid Internacional

www.cipsi.it Sito ufficiale della ONG Cipsi

www.comune.torino.it

www.contrattoacqua.it Sito del Comitato Internazionale sull'Acqua

www.coopi.org Sito della ONG marchigiana Coopi, impegnata anche in progetti di potenziamento delle risorse idriche in Etiopia

www.cseindia.org Centro indiano di studi ambientali

www.edilio.it Sito di edilizia ed ecotecnologie

www.energytech.at Sito del centro studi austriaco su tecnologie ambientali ed innovazione

www.envipark.com Sito ufficiale dell'Environment Park torinese

www.dreiseitl.de Sito ufficiale dello studio di architettura del paesaggio Dreiseitl

www.folwforms.com Galleria virtuale di flow forms

www.folwforms.ws Sito di un'azienda produttrice di flow forms

www.gemswater.org Sito autorizzato da Nazioni Unite e Unep

www.greencrossitalia.it ONG che si occupa anche del problema idrico mondiale

www.hsb.se Società per l'edilizia popolare svedese

www.iuav.it Sito dell'Università di Architettura ed Urbanistica di Venezia

www.manitese.it Sito dell'ONG Manitese, impegnata in progetti per lo sviluppo nel Sud del mondo.

www.margraf-verlag.de Sito ufficiale della Margraf, casa editrice specializzata in pubblicazioni sulla bio architettura

www.mostracgua.it Sito ufficiale della mostra organizzata in occasione dell'anno internazionale dell'acqua 2003

www.okosiedlung.de Sito che cataloga tutte le abitazioni ecologiche tedesche realizzate nell'ultimo decennio

www.rainwaterharvesting.org Gestione dei dati sulla raccolta dell'acqua piovana nel mondo

www.suglio.ch Società ticinese elaborazione dati su acqua piovana

www.transkom.it Sito altoatesino di studi ambientali

www.un.org Sito ufficiale delle Nazioni Unite

www.unimondo.org Sito della ONG UNimondo

www.uniroma.it Sito delle Università di Roma

www.vasteras.se Sito ufficiale della città svedese di Vasteras
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