Acquedotto romano

PlanningEdit

Gli acquedotti, finanziati dallo stato o costruiti da privati, erano protetti e regolamentati dalla legge. Ogni proposta di acquedotto doveva essere sottoposta al vaglio delle autorità civili. Lautorizzazione (dal senato o dalle autorità locali) veniva concessa solo se la proposta rispettava i diritti sullacqua di altri cittadini; nel complesso, le comunità romane si sono preoccupate di allocare le risorse idriche condivise secondo le necessità. Il terreno su cui è stato costruito un acquedotto finanziato dallo stato potrebbe essere demaniale (ager publicus) o di proprietà privata, ma in entrambi i casi era soggetto a restrizioni sulluso e invasione che potrebbero danneggiare il tessuto dellacquedotto e diritti di accesso per i funzionari ispezione e manutenzione. A tal fine, gli acquedotti finanziati dallo Stato hanno riservato un ampio corridoio di terra, fino a 15 piedi per lato del tessuto esterno dellacquedotto. Laratura, la piantumazione e la costruzione erano vietate allinterno di questo confine. Tale regolazione era necessaria al lungo periodo dellacquedotto. integrità e mantenimento del termine, ma non era sempre prontamente accettato o facilmente applicato a livello locale, in particolare quando ager publicus era inteso come proprietà comune, da utilizzare per qualsiasi scopo sembrasse opportuno. Alcuni acquedotti comunali costruiti privatamente o più piccoli potrebbero aver richiesto disposizioni meno rigorose e formali.

Fonti e rilevamentoModifica

Le sorgenti erano di gran lunga le fonti più comuni per lacqua dellacquedotto; per esempio, la maggior parte dellapprovvigionamento di Roma proveniva da varie sorgenti nella valle dellAnio e nei suoi altipiani. Lacqua di sorgente veniva immessa in una sorgente di pietra o cemento, quindi entrava nel condotto dellacquedotto. Le sorgenti sparse richiedevano diversi condotti di diramazione che alimentavano Alcuni impianti attingevano lacqua da cisterne aperte, appositamente costruite, arginate, come i due (ancora in uso) che alimentavano lacquedotto della città provinciale di Emerita Augusta.

Il territorio su cui si trova lacquedotto doveva essere attentamente controllato per garantire che lacqua scorresse a una velocità costante e accettabile per lintera distanza. Gli ingegneri romani usarono vari strumenti di rilevamento per tracciare il corso degli acquedotti attraverso il paesaggio. Hanno controllato i livelli orizzontali con un corobate, un pianale di legno telaio dotato di un livello dellacqua. I percorsi e gli angoli potevano essere tracciati utilizzando una groma, un apparato relativamente semplice che è stato alla fine sostituito dalla più sofisticata dioptra, un precursore del moderno teodolite . Nel libro 8 del suo De architectura, Vitruvio descrive la necessità di garantire un approvvigionamento costante, metodi di prospezione e test per lacqua potabile.

Problemi di salute Modifica

I medici greci e romani conoscevano lassociazione tra acque stagnanti o contaminate e malattie trasmesse dallacqua. Nel suo De Medicina, lenciclopedista Celso avvertì che il bagno pubblico poteva indurre la cancrena nelle ferite non rimarginate. Frontinus preferiva un alto tasso di trabocco nellimpianto perché portava a una maggiore pulizia della rete idrica, delle fognature e di chi le utilizzava. Anche gli effetti negativi sulla salute del piombo su coloro che lo estraevano e lo lavoravano erano ben noti e per questo motivo i tubi in ceramica erano preferiti al piombo. Laddove venivano utilizzati tubi di piombo, un flusso dacqua continuo e linevitabile deposito di minerali trasportati dallacqua allinterno dei tubi riducevano in qualche modo la contaminazione dellacqua da parte di piombo solubile. Il contenuto di piombo nellacqua dellacquedotto di Roma era “chiaramente misurabile, ma improbabile sono stati veramente dannosi “. Tuttavia, il livello di piombo era 100 volte superiore a quello delle acque sorgive locali.

Condutture e gradientiModifica

La maggior parte degli acquedotti romani erano condotti a fondo piatto, con sezione ad arco che correvano da 0,5 a 1 m sotto il superficie del terreno, con coperture di ispezione e accesso a intervalli regolari. I condotti sopra il livello del suolo erano generalmente coperti da lastre. I primi condotti erano costruiti in bugnato, ma a partire dalla tarda era repubblicana, veniva spesso utilizzato il cemento con rivestimento in mattoni. Il calcestruzzo utilizzato per i rivestimenti dei condotti era generalmente impermeabile, con una finitura molto liscia. Il flusso dellacqua dipendeva solo dalla gravità. Il volume dacqua trasportato allinterno del condotto dipendeva dallidrologia del bacino idrico – precipitazioni, assorbimento e deflusso – dalla sezione trasversale del condotto e dal suo gradiente; la maggior parte dei condotti scorrevano pieni per circa due terzi. La sezione del condotto è stata determinata anche dalle esigenze di manutenzione; gli operai devono essere in grado di entrare e accedere al tutto, con il minimo disturbo per il suo tessuto.

Vitruvius consiglia una pendenza bassa non inferiore a 1 su 4800 per il canale, presumibilmente per evitare danni alla struttura per erosione e pressione dellacqua, valore che ben concorda con i gradienti misurati degli acquedotti in muratura superstiti.La pendenza del Pont du Gard è di soli 34 cm al km, scendendo solo 17 m in verticale per tutta la sua lunghezza di 50 km (31 mi): potrebbe trasportare fino a 20.000 metri cubi al giorno. I gradienti degli acquedotti temporanei utilizzati per lestrazione idraulica potrebbero essere notevolmente maggiori, come a Dolaucothi in Galles (con una pendenza massima di circa 1: 700) e Las Medulas nel nord della Spagna. Dove forti pendenze erano inevitabili nei condotti permanenti, il canale poteva essere calato verso il basso, allargato o scaricato in un serbatoio di raccolta per disperdere il flusso dacqua e ridurre la sua forza abrasiva. Luso di cascate e gocce a gradini ha anche aiutato a riossigenare e quindi a “rinfrescare” lacqua.

Bridgework e siphonsEdit

Alcuni condotti dellacquedotto erano sostenuti attraverso valli o cavità su archi in muratura, mattoni o cemento; il Pont du Gard, uno dei più impressionanti esempi sopravvissuti di un massiccio condotto in muratura a più pioli, attraversava la valle del fiume Gardon a circa 48,8 m (160 piedi) sopra il Gardon stesso. Laddove si dovessero attraversare depressioni particolarmente profonde o lunghe, si potevano utilizzare sifoni rovesciati al posto dei supporti ad arco; il condotto alimentava lacqua in un serbatoio collettore, che la immetteva nei tubi. Le condutture attraversavano la valle a livello inferiore, sostenute da un basso ponte “venter”, quindi salivano ad una vasca di raccolta a quota leggermente inferiore. Questo scaricava in un altro condotto; la pendenza complessiva è stata mantenuta. I tubi del sifone erano solitamente fatti di piombo saldato, a volte rinforzato da rivestimenti in cemento o manicotti di pietra.

Meno spesso, i tubi stessi erano di pietra o ceramica, giuntati come maschio-femmina e sigillati con piombo. Vitruvio descrive la costruzione dei sifoni e i problemi di intasamento, scoppi e sfiati ai livelli più bassi, dove le pressioni erano maggiori. Tuttavia, i sifoni erano versatili ed efficaci se ben costruiti e ben tenuti. Una sezione orizzontale del tubo del sifone ad alta pressione nellacquedotto del Gier è stata rampa su un ponte per liberare un fiume navigabile, utilizzando nove tubi di piombo in parallelo, rivestiti in calcestruzzo. I moderni ingegneri idraulici utilizzano tecniche simili per consentire alle fognature e ai tubi dellacqua di attraversare le depressioni. Ad Arles, un ramo minore dellacquedotto principale riforniva un sobborgo locale tramite un sifone di piombo la cui “pancia” veniva posata sul letto di un fiume, eliminando qualsiasi necessità di sostenere i ponti.

Ispezione e manutenzioneEdit

Gli acquedotti romani richiedevano un sistema completo di manutenzione regolare. I “corridoi liberi” creati per proteggere il tessuto dei condotti sotterranei e fuori terra venivano regolarmente pattugliati per arature, piantagioni, strade ed edifici illegali. In De aquaeductu, Frontinus descrive la penetrazione dei condotti da parte delle radici degli alberi come particolarmente dannosa. I condotti degli acquedotti sarebbero stati regolarmente ispezionati e mantenuti da pattuglie di lavoro, per ridurre lincrostazione algale, riparare fessure accidentali o manodopera scadente, per ripulire i condotti da ghiaia e altri detriti sciolti e per rimuovere gli accumuli di carbonato di calcio (noto anche come travertino) negli impianti alimentati da sorgenti di acqua dura; anche un leggero irruvidimento della superficie interna, idealmente liscia, con malta di malta da parte di depositi di travertino, potrebbe ridurre notevolmente la velocità dellacqua, e quindi la sua portata, fino a 1/4. I punti di ispezione e di accesso sono stati forniti a intervalli regolari sui condotti interrati standard. Gli accrescimenti allinterno dei sifoni potevano ridurre drasticamente le velocità di flusso attraverso i loro diametri già stretti, sebbene alcuni avessero aperture sigillate che avrebbero potuto essere usate come occhielli di bacchetta, possibilmente usando un dispositivo di estrazione. A Roma, dove un approvvigionamento di acqua dura era la norma, le condutture della rete erano interrate in modo superficiale sotto i cordoli stradali, per un facile accesso; laccumulo di carbonato di calcio in queste condutture avrebbe reso necessaria la loro frequente sostituzione.

Gli acquedotti erano sotto la cura e il governo generale di un commissario per lacqua (curator aquarum); questo era un appuntamento di alto livello e di alto profilo. Nel 97, Frontino servì sia come console che come curatore aquarum, sotto limperatore Nerva. Poco si sa dellattività quotidiana delle squadre di manutenzione degli acquedotti (aquarii). Sotto limperatore Claudio, il contingente di acquari imperiali di Roma comprendeva una familia aquarum di 700 persone sia schiave che libere, finanziate attraverso una combinazione di generosità imperiale e tasse e tasse sullacqua pagate da privati. La familia aquarum era supervisionata da un imperiale liberto, che ha ricoperto la carica di procuratore acquario.La loro era probabilmente una routine senza fine di pattugliamento, ispezione e pulizia, punteggiata da emergenze occasionali. La chiusura totale di qualsiasi acquedotto per manutenzione sarebbe stato un evento raro, mantenuto il più breve possibile, con riparazioni preferibilmente effettuate quando la richiesta dacqua era più bassa, durante i mesi invernali. Lapprovvigionamento idrico poteva essere interrotto alluscita dellacquedotto quando fossero necessarie piccole riparazioni o locali, ma una manutenzione sostanziale e riparazioni alla conduttura stessa dellacquedotto richiedeva la completa deviazione dellacqua in qualsiasi punto a monte, compresa la sorgente stessa. Frontinus descrive anche luso di condotti di piombo temporanei per trasportare lacqua oltre tratti danneggiati durante le riparazioni, con una minima perdita di alimentazione.

DistributionEdit

Le condutture dellacquedotto potrebbero essere direttamente prese, ma più di solito immesso nei terminali di distribuzione pubblica, noti come castellum aquae (“castelli dacqua”), che fungevano da vasche di decantazione e cisterne e alimentavano varie diramazioni e speroni, tramite tubi di piombo o di ceramica. Questi tubi erano realizzati in 25 diversi diametri standardizzati e dotati di rubinetti in bronzo. Il flusso da ogni tubo (calix) poteva quindi essere completamente o parzialmente aperto, o interrotto, e la sua fornitura deviata a qualsiasi altra parte del sistema in cui la domanda di acqua era, per il momento, superiore allofferta. La fornitura gratuita di acqua ai bacini pubblici e alle fontanelle era ufficialmente prioritaria rispetto a quella dei bagni pubblici; una piccola tassa veniva addebitata a ogni bagnante, a nome del popolo romano. Lapprovvigionamento di vasche e vasche è stato a sua volta prioritario rispetto alle esigenze degli utenti privati paganti; questi ultimi sono stati registrati, insieme al foro del tubo che portava dalla rete idrica pubblica alla loro proprietà: più largo è il tubo, maggiore è il flusso e maggiore è la tariffa.

Frontino pensava che gli usi privati disonesti fossero responsabili della maggior parte delle perdite e dei veri e propri furti dacqua a Roma. Manomissioni e frodi per evitare o ridurre i pagamenti erano allordine del giorno; i metodi includevano il montaggio di prese non autorizzate o aggiuntive, alcune delle quali a molte miglia fuori città, e lallargamento illegale di tubi di piombo. Per legge, le borse di acqua erano concesse dallimperatore a persone nominate, e non potevano essere vendute insieme a una proprietà, né ereditate: i nuovi proprietari ed eredi devono quindi negoziare una nuova concessione, a proprio nome. Ma in pratica, le sovvenzioni venivano trasferite più spesso che no. Tutto ciò potrebbe comportare la corruzione o la connivenza di funzionari o lavoratori dellacquedotto senza scrupoli. Le prove archeologiche confermano che alcuni utenti hanno tratto una fornitura illegale ma non la probabile quantità coinvolta, né leffetto sulla fornitura alla città nel suo complesso. Per aggravare i problemi, la misurazione delle quote e i calcoli di Frontinus erano fondamentalmente errati e confusi. Mentre i tubi di piombo ufficialmente approvati portavano iscrizioni con informazioni sul produttore del tubo, il suo installatore e probabilmente sul suo abbonato e il loro diritto, la quantità dacqua è stata misurata in quinaria (area della sezione trasversale del tubo) nel punto di fornitura. Nessuna formula o dispositivo fisico è stato utilizzato per tenere conto delle variazioni di velocità, velocità di flusso o utilizzo effettivo.