Aquaduct

Aquaduct, (van het Latijnse aqua + ducere, “to lead water”), leiding gebouwd om water te transporteren. In beperkte zin zijn aquaducten constructies die worden gebruikt om een waterstroom door een holte of vallei. In de moderne techniek verwijst aquaduct echter naar een systeem van pijpen, sloten, kanalen, tunnels en ondersteunende constructies die worden gebruikt om water van de bron naar het hoofdverdeelpunt te transporteren. Dergelijke systemen worden over het algemeen gebruikt om steden en landbouwgronden van water te voorzien. Aquaducten zijn met name belangrijk geweest voor de ontwikkeling van gebieden met beperkte directe toegang tot zoetwaterbronnen. Historisch hielpen aquaducten om drinkwater vrij te houden van menselijk afval en andere verontreiniging en daarmee de volksgezondheid in steden sterk verbeterd. met primitieve rioleringssystemen.

Hoewel de Romeinen worden beschouwd als de grootste bouwers van aquaducten van de antieke wereld, waren qanāt-systemen in gebruik in het oude Perzië, India, Egypte en andere landen in het Midden-Oosten honderden jaren eerder. Die systemen maakten gebruik van tunnels die in hellingen waren aangeboord en die water voor irrigatie naar de onderliggende vlaktes brachten. Iets dichter bij de klassieke Romeinse structuur was een kalkstenen aquaduct gebouwd door de Assyriërs rond 691 vce om zoet water naar de stad Nineve te brengen. Ongeveer twee miljoen grote blokken werden gebruikt om een waterkanaal te maken van 10 meter hoog en 275 meter lang over een vallei.

Het uitgebreide systeem dat de hoofdstad van het Romeinse rijk diende, is nog steeds aanwezig een belangrijke technische prestatie. In een periode van 500 jaar – van 312 vce tot 226 nC – werden elf aquaducten gebouwd om water van wel 92 km naar Rome te brengen. Sommige van die aquaducten zijn nog steeds in gebruik. Slechts een deel van het aquaductsysteem van Rome doorkruiste valleien op stenen bogen (50 km op een totaal van ongeveer 420 km); de rest bestond uit ondergrondse leidingen, voornamelijk gemaakt van steen en terracotta pijp, maar ook van hout, leer, lood en brons. Water stroomde alleen door de zwaartekracht naar de stad en ging meestal door een reeks distributietanks in de stad. Op die manier werden de beroemde fonteinen en baden van Rome bevoorraad. Over het algemeen werd er geen water opgeslagen en het overschot werd gebruikt om rioleringen weg te spoelen om de sanitaire voorzieningen van de stad te ondersteunen.

Romeinse aquaducten werden door het hele rijk gebouwd en hun bogen zijn nog steeds te zien in Griekenland, Italië, Frankrijk, Spanje, Noord-Afrika en Klein-Azië. Toen het centrale gezag in de 4e en 5e eeuw uiteenviel, verslechterden ook de systemen. Gedurende het grootste deel van de Middeleeuwen werden aquaducten niet gebruikt in West-Europa, en mensen gingen terug om hun water te halen uit putten en lokale rivieren. Rond kloosters ontstonden bescheiden systemen. Tegen de 14e eeuw had Brugge, met voor die tijd een grote bevolking (40.000), een systeem ontwikkeld dat gebruik maakte van één grote opvangbak waaruit water werd gepompt, met behulp van een wiel met emmers aan een ketting, door ondergrondse leidingen naar openbare plaatsen. / p>

De grote vooruitgang in openbare watersystemen sinds de Renaissance omvatte de verfijning van pompen en leidingmateriaal. Tegen het einde van de 16e eeuw had Londen een systeem dat vijf waterradpompen gebruikte die onder de London Bridge waren bevestigd om de stad te bevoorraden, en Parijs had een soortgelijk apparaat bij Pont Neuf dat in staat was om 450 liter (120 gallons) per minuut te leveren. Beide steden moesten in de volgende eeuw water van grotere afstanden aanvoeren.Een particulier bedrijf bouwde een aquaduct naar Londen vanaf de rivier de Chadwell, zon 60 km verderop, dat gebruik maakte van meer dan 200 kleine houten bruggen. Een Franse tegenhanger combineerde pompen en aquaducten om water van Marly over een heuvelrug naar een aquaduct te brengen, zon 160 meter boven de Seine.

Een van de belangrijkste innovaties in de 18e en 19e eeuw was de introductie van stoompompen en verbetering van systemen onder druk. Een voordeel van het onder druk pompen van water was dat er een systeem kon worden gebouwd dat de contouren van het land volgde; de vroegere vrijstromende systemen moesten bepaalde hellingen over gevarieerd terrein aanhouden. Door het onder druk zetten was er behoefte aan beter buismateriaal. In 1855 werd in de Verenigde Staten gepatenteerd op houten buizen met metalen banden en beschermd met asfaltcoating. Al snel werd hout echter eerst vervangen door gietijzer en vervolgens door staal. Voor grote waterleidingen (primaire feeders) werd gewapend beton begin 20e eeuw het voorkeursconstructiemateriaal. Nodulair gietijzer, een sterkere en meer elastische gietijzertype, is een van de meest voorkomende materialen die nu worden gebruikt voor kleinere ondergrondse leidingen (secundaire feeders), die water leveren aan lokale gemeenschappen.

Moderne aquaducten, hoewel ze de gewelfde grandeur missen van die gebouwd door de Romeinen, overtreffen aanzienlijk de eerdere in lengte en in de hoeveelheid water die ze kunnen dragen. Er zijn honderden kilometers lange aquaductsystemen gebouwd om groeiende stedelijke gebieden en irrigatieprojecten voor gewassen te voorzien. De watervoorziening van New York City is afkomstig van drie grote aquaductsystemen die ongeveer 6,8 miljard liter (1,8 miljard gallon) water per dag kunnen leveren van bronnen tot 190 km verderop. Het aquaductsysteem in de staat Californië is verreweg het langste ter wereld. Het Californische aquaduct transporteert water ongeveer 700 km (440 mijl) van het noordelijke (nattere) deel van de staat naar het zuidelijke (drogere) deel en levert meer dan 2,5 miljard liter (650 miljoen gallons) water per dag op.