Vesijohto

Vesijohto (latinasta aqua + ducere, ”johtaa vettä”), johto, joka on rakennettu veden välittämiseen. Rajoitetussa mielessä vesijohdot ovat rakenteita, joita käytetään johtamaan vesivirta ontelon tai laakson poikki. Nykyaikaisessa tekniikassa vesijohto viittaa putkistoihin, ojiin, kanaviin, tunneleihin ja tukirakenteisiin, joita käytetään veden kuljettamiseen lähteeltään sen pääjakelupisteeseen. Tällaisia järjestelmiä käytetään yleensä Kaupunkien ja maatalousmaiden toimittaminen vedelle. Vesijohdot ovat olleet tärkeitä erityisesti sellaisten alueiden kehityksessä, joilla on rajoitettu suora pääsy makean veden lähteisiin. Historiallisesti vesijohdot auttoivat pitämään juomaveden puhtaana ihmisjätteistä ja muista epäpuhtauksista ja parantivat siten huomattavasti kansanterveyttä primitiivisillä viemäröintijärjestelmillä.

Vaikka roomalaisia pidetään antiikin maailman suurimpina vesijohtojen rakentajina, qanāt-järjestelmiä käytettiin muinaisessa Persiassa, Intiassa, Egyptissä ja muissa Lähi-idän maissa satoja vuosia aiemmin. Nämä järjestelmät käyttivät rinteille kaadettuja tunneleita, jotka toivat vettä kasteluun alla oleville tasangoille. Hieman lähempänä klassista roomalaista rakennetta oli kalkkikivi-vesijohto, jonka assyrialaiset rakensivat noin 691 eKr tuodakseen makeaa vettä Niniven kaupunkiin. Noin kahdella miljoonalla suurella lohkolla käytettiin 10 metrin (30 jalkaa) korkean ja 275 metrin (900 jalan) pituisen vesikanavan muodostamista laakson poikki. merkittävä tekninen saavutus. 500 vuoden aikana – 312 eaa – 226 ce – rakennettiin 11 vesijohtoa tuoda vettä Roomaan jopa 92 km: n (57 mailin) etäisyydeltä. Jotkut näistä vesijohdoista ovat edelleen käytössä. Vain osa Rooman vesijohtojärjestelmästä ylitti laaksot kivikaarilla (50 km yhteensä noin 420 km: stä); loput koostuivat maanalaisista putkista, jotka tehtiin enimmäkseen kivestä ja terrakottaputkesta, mutta myös puusta, nahasta, lyijystä ja pronssista. Vesi virtasi kaupunkiin pelkästään painovoiman avulla ja yleensä kävi läpi sarjan jakelusäiliöitä kaupungin sisällä. Rooman kuuluisat suihkulähteet ja kylpyammeet toimitettiin tällä tavalla. Yleensä vettä ei varastoitu, ja ylimäärä käytettiin viemäreiden huuhteluun kaupungin sanitaation helpottamiseksi.

Roomalaiset vesijohdot rakennettiin koko imperiumiin, ja niiden kaaria voidaan edelleen nähdä Kreikassa, Italiassa, Ranskassa, Espanjassa, Pohjois-Afrikassa ja Vähä-Aasiassa. Kun keskusviranomainen hajosi 4. ja 5. vuosisadalla, myös järjestelmät heikkenivät. Suurimman osan keskiajalta vesijohtoja ei käytetty Länsi-Euroopassa, ja ihmiset palasivat saamaan vettä kaivoista ja paikallisista jokista. Luostareiden ympärille syntyi vaatimattomia järjestelmiä. 1400-luvulle mennessä Brugge, jolla oli tuolloin suuri väestö (40 000), oli kehittänyt järjestelmän, jossa hyödynnettiin yhtä suurta keräyssäiliötä, josta vettä pumpattiin, pyörällä, jossa oli ämpäriä ketjussa, maanalaisten putkien kautta julkisiin kohteisiin. / p>

Renessanssin jälkeen julkisten vesijärjestelmien merkittävä edistysaskel on parantanut pumppuja ja putkimateriaaleja. 1500-luvun lopulla Lontoossa oli järjestelmä, joka käytti viittä vesipyörän pumppua, jotka oli kiinnitetty Lontoon sillan alle, kaupungin toimittamiseen, ja Pariisissa oli vastaava laite Pont Neufissa, joka pystyi toimittamaan 450 litraa minuutissa. Molemmat kaupungit joutuivat tuomaan vettä suuremmilta etäisyyksiltä seuraavan vuosisadan aikana.Yksityinen yritys rakensi vesijohdon Lontooseen Chadwell-joelta, noin 60 km (38 mailia), joka käytti yli 200 pientä puutavarasta rakennettua siltaa. Ranskalainen vastine yhdisti pumput ja vesijohdot tuodakseen vettä Marlysta harjanteen yli vesijohtoon noin 160 metriä Seinen yläpuolella.

Yksi suurimmista innovaatioista 1700- ja 1800-luvuilla oli höyrypumppujen käyttöönotto ja paineistettujen järjestelmien parantaminen. Yksi etu veden pumppaamisesta paineen alla oli se, että voitiin rakentaa järjestelmä, joka seurasi maan muotoja; aikaisemmin vapaasti virtaavien järjestelmien oli ylläpidettävä tiettyjä kaltevuuksia vaihtelevassa maastossa. Paineistus loi tarpeen parempaan putkimateriaaliin. Puuputket, jotka on sidottu metallilla ja suojattu asfaltilla, patentoitiin Yhdysvalloissa vuonna 1855. Ennen pitkää puu korvattiin ensin valuraudalla ja sitten teräksellä. Suurille vesijohtoverkkoille (primäärisyöttölaitteet) teräsbetoni tuli suosituimmaksi rakennusmateriaaliksi 1900-luvun alussa. Pallografiittivalurauta, vahvempi ja joustavampi valurautatyyppi, on yksi yleisimmistä materiaaleista, joita käytetään nykyään pienempiin maanalaisiin putkiin (toissijaiset syöttölaitteet), jotka toimittavat vettä paikallisyhteisöille.

Nykyaikaiset vesijohdot, vaikka niiltä puuttuu roomalaisten rakentamien kaareva loisto, ylittävät huomattavasti aikaisemmat pituudeltaan ja vesimäärältään. Satoja maileja pitkiä vesijohtojärjestelmiä on rakennettu kasvavien kaupunkialueiden ja sadon kasteluprojektien toimittamiseksi. New Yorkin vesihuolto tulee kolmesta päävesijärjestelmästä, jotka voivat tuottaa noin 6,8 miljardia litraa (1,8 miljardia gallonaa) vettä päivässä jopa 190 km: n (120 mailin) päässä olevista lähteistä. Kalifornian osavaltion vesijärjestelmä on ylivoimaisesti pisin maailmassa. Kalifornian vesijohto kuljettaa vettä noin 700 km (440 mailia) osavaltion pohjoisesta (kosteemmasta) osasta eteläiseen (kuivempaan) osaan, mikä tuottaa yli 2,5 miljardia litraa (650 miljoonaa gallonaa) vettä päivässä.