Acquedotto

Acquedotto, (dal latino aqua + ducere, “acqua di piombo”), condotto costruito per convogliare lacqua. In senso stretto, gli acquedotti sono strutture utilizzate per condurre un corso dacqua attraverso una conca o una valle. Nellingegneria moderna, tuttavia, lacquedotto si riferisce a un sistema di tubi, fossati, canali, gallerie e strutture di supporto utilizzati per convogliare lacqua dalla sua sorgente al suo punto di distribuzione principale. Tali sistemi sono generalmente utilizzati fornire acqua a città e terreni agricoli. Gli acquedotti sono stati importanti in particolare per lo sviluppo di aree con accesso diretto limitato a fonti di acqua dolce. Storicamente, gli acquedotti hanno contribuito a mantenere lacqua potabile priva di rifiuti umani e altre contaminazioni, migliorando notevolmente la salute pubblica nelle città con sistemi fognari primitivi.

Sebbene i romani siano considerati i più grandi costruttori di acquedotti del mondo antico, i sistemi qanāt erano in uso nellantica Persia, India, Egitto e altri paesi del Medio Oriente centinaia di anni prima. Quei sistemi utilizzavano tunnel collegati ai pendii che portavano lacqua per lirrigazione nelle pianure sottostanti. Un po più vicino nellaspetto alla classica struttura romana era un acquedotto calcareo costruito dagli Assiri intorno al 691 aC per portare acqua fresca alla città di Ninive. Circa due milioni di grandi blocchi sono stati utilizzati per realizzare un canale dacqua alto 10 metri (30 piedi) e lungo 275 metri (900 piedi) attraverso una valle.

Lelaborato sistema che serviva la capitale dellImpero Romano rimane un importante risultato ingegneristico. In un periodo di 500 anni, dal 312 a.C. al 226 d.C., furono costruiti 11 acquedotti per portare lacqua a Roma da una distanza di 92 km (57 miglia). Alcuni di questi acquedotti sono ancora in uso. Solo una parte del sistema acquedottistico romano attraversava effettivamente valli su archi in pietra (50 km su un totale di circa 420 km); il resto era costituito da condotti sotterranei costituiti principalmente da tubi di pietra e terracotta, ma anche di legno, pelle, piombo e bronzo. Lacqua scorreva in città dalla sola forza di gravità e di solito attraversava una serie di serbatoi di distribuzione allinterno della città. Le famose fontane e terme di Roma venivano rifornite in questo modo. In genere, lacqua non veniva immagazzinata e leccesso veniva utilizzato per stanare le fognature e favorire ligiene della città.

Gli acquedotti romani furono costruiti in tutto limpero e i loro archi possono ancora essere visti in Grecia, Italia, Francia, Spagna, Nord Africa e Asia Minore. Con la caduta dellautorità centrale nel IV e V secolo, anche i sistemi si deteriorarono. Per la maggior parte del Medioevo, gli acquedotti non furono utilizzati nellEuropa occidentale e le persone tornarono a prendere lacqua dai pozzi e dai fiumi locali. Sistemi modesti sorsero intorno ai monasteri. Nel XIV secolo, Brugge, con una popolazione numerosa per lepoca (40.000), aveva sviluppato un sistema che utilizzava una grande cisterna di raccolta da cui veniva pompata lacqua, utilizzando una ruota con secchi su una catena, attraverso condotti sotterranei verso i siti pubblici.

I principali progressi nei sistemi idrici pubblici a partire dal Rinascimento hanno comportato il perfezionamento delle pompe e dei materiali dei tubi. Alla fine del XVI secolo, Londra aveva un sistema che utilizzava cinque pompe a ruota idraulica fissate sotto il London Bridge per rifornire la città, e Parigi aveva un dispositivo simile a Pont Neuf in grado di erogare 450 litri (120 galloni) al minuto. Entrambe le città furono costrette a portare lacqua da distanze maggiori nel secolo successivo.Una società privata ha costruito un acquedotto a Londra dal fiume Chadwell, distante circa 60 km (38 miglia), che utilizzava più di 200 piccoli ponti costruiti in legno. Una controparte francese combinava pompe e acquedotti per portare lacqua da Marly su un crinale e in un acquedotto a circa 160 metri (525 piedi) sopra la Senna.

Una delle principali innovazioni durante i secoli XVIII e XIX fu il introduzione di pompe vapore e miglioramento dei sistemi in pressione. Uno dei vantaggi del pompaggio di acqua sotto pressione era che si poteva costruire un sistema che seguisse i contorni del terreno; i primi sistemi a flusso libero dovevano mantenere determinati gradienti su terreni diversi. La pressurizzazione ha creato la necessità di un materiale migliore per i tubi. I tubi di legno fasciati con metallo e protetti con rivestimento in asfalto furono brevettati negli Stati Uniti nel 1855. In breve tempo, tuttavia, il legno fu sostituito prima dalla ghisa e poi dallacciaio. Per le grandi condutture idriche (alimentatori primari), il cemento armato divenne il materiale da costruzione preferito allinizio del XX secolo. La ghisa sferoidale, un tipo di ghisa più resistente ed elastico, è uno dei materiali più comuni oggi utilizzati per i tubi sotterranei più piccoli (alimentatori secondari), che forniscono acqua alle comunità locali.

Acquedotti moderni, sebbene privi della grandiosità ad arco di quelli costruiti dai romani, superano di gran lunga i primi in lunghezza e nella quantità di acqua che possono trasportare. Sono stati costruiti sistemi di acquedotti lunghi centinaia di miglia per rifornire aree urbane in crescita e progetti di irrigazione delle colture. Lapprovvigionamento idrico di New York City proviene da tre principali sistemi di acquedotti che possono fornire circa 6,8 miliardi di litri (1,8 miliardi di galloni) di acqua al giorno da fonti fino a 190 km (120 miglia) di distanza. Il sistema dellacquedotto nello stato della California è di gran lunga il più lungo del mondo. Il California Aqueduct convoglia lacqua per circa 700 km (440 miglia) dalla parte settentrionale (più umida) dello stato nella parte meridionale (più secca), producendo oltre 2,5 miliardi di litri (650 milioni di galloni) di acqua al giorno.