CISTERNA (lat. cisterna)
Grande recipiente di solito sotterraneo a forma di pozzo o di stanza a vòlta, ove si raccoglie e si conserva l'acqua piovana che cade su una superficie collettrice, casualmente o appositamente disposta per tale ufficio. Le cisterne vengono di solito usate quando non si possa avere altrimenti acqua potabile e rappresentano la forma più semplice per provvedere a tale bisogno dove non esistevano sorgenti o buone acque correnti.
Si ritrovano quindi un po' dovunque vestigia di esse sino dalla più remota antichità. Sarebbe impossibile enumerare tutte le cisterne ritrovate in Mesopotamia, a Gerusalemme e nelle città di Canaan, nei palazzi preellenici di Creta, nelle cittadelle dell'Argolide e in tutte le città greche dell'Asia, delle isole dell'Egeo, della Grecia propria, della Cirenaica, della Magna Grecia e della Sicilia. Alcune erano scavate nella roccia, altre costruite per intero in muratura e altre ancora, come quella di Thuria (Paleocastro) in Messenia erano soltanto parzialmente in muratura. Alcune erano pubbliche ed altre domestiche, come quelle rinvenute sotto quasi tutte le abitazioni esplorate a Delo.
Ma la maggior ricchezza di cisterne ci è venuta dal mondo romano. Per i Romani cisterna non era semplicemente il serbatoio descritto, bensì anche il serbatoio dell'acqua condotta da tubazioni; differisce quindi la cisterna cosi dal puteus, che raccoglie acqua sorgiva, come dalla piscina e dal lacus che sono ordinariamente a cielo scoperto, e dal castellum destinato alla distribuzione dell'acqua. Vitruvio (VIII, 7) dà le regole per la costruzione delle cisterne in opus signinum. Esso e Plinio (Nat. Hist., XXXVI, 52) raccomandano poi le cisterne multiple per la migliore epurazione delle acque. Tra le innumerevoli cisterne romane, basti ricordare: quella detta delle Sette Sale (che in realtà sono nove, parallele, con porte ad asse alternato) alle Terme di Traiano in Roma; quella di Stanza Barbariga (Istria); quella di Baia detta Piscina mirabilis, per la flotta di Miseno, a cinque navate divise da quarantotto pilastri; quella dei Castra di Albano; quella di Uthina, costruita sullo stesso tipo, ma a tre navi e diciotto pilastri; quella di Lione, anch'essa dello stesso tipo; quella di Fermo a camere ripartite in due piani sovrapposti; quelle di Leptis Magna, particolarmente quelle a sud delle Terme, composte di due sistemi, l'uno di nove camere a doppio ordine sovrapposto, collegato con un cisternone collettore delle acque piovane, e l'altro più ad est costituito da undici camerette; quelle di Porta Ghegab a Cirene, di Tolmeta e di Tocra; quella, semplice e grandiosa, lunga 300 m., a Safsaf presso Cirene; quella di Mahdia; quelle famose di Cartagine (di Bordj Djedid e della Malga), sempre a compartimenti multipli; e infine quella di Costantinopoli, detta delle mille e una colonna (in realtà 224, a tre ordini sovrapposti) fatta costruire da Costantino.
Molte delle cisterne romane, come quelle di Thuburnica (a cinque vani paralleli e un sesto perpendicolare), di Cherchell, di Thugga, di Philippeville, sono piuttosto delle piscine limariae che vere cisterne (v. idrotecnica). Le cisternae frigidariae dei Romani (Petr., Satyr., 73, 2) erano probabilmente specie di ghiacciaie.
La pianta della cisterna è oggi ordinariamente circolare: il muro di perimetro e il fondo sono di mattoni, rivestiti con intonaco cementizio, o in getto di calcestruzzo; il fondo ha spesso forma concava per facilitare lo spurgo della cisterna. La copertura è normalmente a vòlta (se è di muratura, lo spessore in chiave può essere di circa 25 cm): in essa è ricavata l'apertura occorrente per attingere l'acqua o per scendere nella cisterna.
Per filtrare l'acqua piovana e per conservarla nella cisterna in modo che non si alteri, esistono varie disposizioni: si può collocare sul fondo della cisterna uno strato filtrante (di carbone minuto oppure di ghiaia e di sabbia), attingendosi quindi l'acqua da un pozzetto laterale comunicante, in cui l'acqua entri attraverso appositi fori ricavati alla base del muro di separazione, dopo aver attraversato il filtro; altre volte il filtro è posto lateralmente, in modo che l'acqua lo debba attraversare prima di entrare nella cisterna, dalla quale può in seguito essere attinta direttamente. La cisterna è talora munita di un foro, detto sfioratore, da cui l'acqua sfoga quando supera il livello del foro stesso, venendo in seguito allontanata per mezzo di opportuno condotto. Ogni tanto si eseguono la rinnovazione dei filtri e lo spurgo del fondo.
I condotti che portano l'acqua alla cisterna dalla superficie collettrice sono preferibilmente di cemento. I condotti metallici sono da sconsigliare quando l'acqua debba servire per usi domestici. La comunicazione di tali condotti con la cisterna deve consentire interruzioni, poiché dopo periodi di siccità conviene attendere che la superficie collettrice sia lavata, prima di addurre l'acqua alla cisterna. La superficie di raccolta è costituita da coperture (tetti, terrazze, ecc.) o da superficie di selciati, ammattonati, aie, ecc. L'estensione dell'area di raccolta va stabilita in base al fabbisogno medio giornaliero d'acqua. La capacità della cisterna non va proporzionata all'intero volume annuo di acqua, ma solo a quello occorrente durante i più lunghi periodi di siccità.
Fra i varî tipi di cisterne sono da notare le cisterne alla veneziana, la cisterna Day a doppio filtro ed altri nei quali l'acqua viene prima fatta passare attraverso apparecchi di sedimentazione, e la cisterna consta di elementi collegati fra loro.
Va posta cura, nella costruzione, all'intonacatura e all'impermeabilizzazione delle superficie interne della cisterna.
Navi cisterna. - Le navi cisterna sono bastimenti speciali destinati al trasporto di combustibile liquido: sono chiamate anche navi petroliere. In generale non hanno doppio fondo, e sono frazionate mediante paratie trasversali in molti compartimenti-cisterna, di capacità relativamente piccola. Ciascuno di questi compartimenti-cisterna è formato dal fasciame esterno del bastimento, dalle due paratie trasversali e dal ponte, che sono tutti resi impermeabili all'olio minerale. Per ovviare al pericolo della pressione del liquido quando sono soggette a movimenti di rullio, le navi oltre alle numerose paratie trasversali, hanno anche una paratia longitudinale, col che non solo si riduce la larghezza dei compartimenti-cisterna, ma si rendono anche più resistenti quelli che con essa sono collegati. Inoltre per ovviare ai danni che possono derivare dall'aumento di volume del combustibile liquido col mutare della temperatura, ogni compartimento ha sovrapposta una cassa di espansione la quale, quando il volume del combustibile aumenta, riceve l'eccedenza che viene rimandata alla cisterna quando il volume diminuisce per abbassamento di temperatura. L'apparato motore delle navi di questo tipo è generalmente collocato all'estremità poppiera dello scafo.
Col nome generico di cisterna sono anche intesi, a bordo delle navi, tutti i serbatoi destinati al deposito dei liquidi.