LA PROVISION DE AGUA EN LA ANTIGUA CHINA.

Desde el principio de los tiempos, el ser humano ha buscado una mayor comodidad en su forma de vida, utilizando distintos métodos para realizar diferentes actividades y suplir varias de sus necesidades. Una de las dificultades más grandes a la que se ha enfrentado la humanidad desde el principio de su historia, y más aún, desde el momento en que decide establecerse en un lugar específico y crear una civilización, ha sido el abastecimiento de agua.
La civilización china es un gran ejemplo del avance tecnológico, en cuanto a este abastecimiento se refiere. En tiempos antiguos, los principales usos de este recurso eran la irrigación de los cultivos, el control del fuego y los usos personales de los habitantes y para esto se requería mantener una fuente estable de agua la cual pudiera garantizar, de manera satisfactoria, el cubrimiento básico de estas actividades. Es a partir de esta necesidad que el ser humano empieza a idear una forma más fácil, segura y constante para llevar el agua a los diferentes puntos donde esta se necesitaba. Es en este punto donde nace una versión primitiva de lo que hoy en día llamamos tubería, la cual irá evolucionando a través del tiempo.
En el transcurso de la experimentación con diferentes sistemas dentro de la antigua china, se llegó incluso a cambiar de lugar una ciudad, como sucedió con la capital de las dinastías Sui y Tang cuyos canales fueron dañados por diversas guerras civiles y la salinización del agua hizo imposible su uso, puesto que el principal objetivo dentro de la esta experimentación consistía principalmente en el descubrimiento y apertura de nuevas fuentes de agua de acuerdo con la geografía del lugar, lo cual nos muestra la estrecha relación existente entre la localización de una ciudad y dichas fuentes. Antes de la invención de las tuberías o de alguna forma de transporte y almacenamiento de agua, los asentamientos humanos estaban muy limitados en cuanto a localización, puesto que el iniciar un asentamiento en un lugar muy retirado de alguna fuente fluvial era prácticamente imposible ya que no se poseía ni siquiera un método de transporte efectivo, así se hacía imposible la supervivencia lejos de una fuente natural de agua.
A partir de lo anterior se puede afirmar que el desarrollo de una ciudad está estrechamente ligado con el suministro de agua, tal como nos muestra la historia de ciudades como Xi’an y Beijing, puesto que podemos observar que la relación entre la solución de un problema relativo al abastecimiento y suministro de agua en una ciudad y el posterior ritmo de desarrollo de esta es directamente proporcional. Si una ciudad no logra resolver estos problemas de manera satisfactoria, su desarrollo se verá afectado, puesto que este es un recurso necesario, no solo para la comodidad de sus habitantes, sino también para efectuar otras labores tales como la agricultura y la industria, las cuales se verían seriamente afectadas por la carencia de este recurso. Hablando en términos de dinero, las tuberías y demás infraestructuras existentes hasta el momento ahorran tiempo y esfuerzos en la localización y transporte del agua, lo cual se traduce en una mayor producción, con mejor calidad puesto que no se tiene la dificultad de acarrear el agua desde lugares lejanos y exponiendo el líquido a derrames y contaminaciones durante el trayecto, y una mayor y mejor capacidad de producción se traduce en un mejor ingreso. Lo anterior es solo una muestra de la fuerte influencia de las instalaciones modernas para el transporte de agua.
Varios estudios e informes arqueológicos nos muestran algunos sistemas de tuberías antiguos, los cuales constaban de lagos, zanjas artificiales, vías y pozos, como las descubiertas en la ciudad de Yangcheng. Incluso hoy en día, las instalaciones modernas aun conservan algunos de los lineamientos encontrados en los sistemas antiguos, aunque los avances en la experimentación y utilización de nuevos materiales y todos los equipos con los que contamos actualmente los ingenieros, así como el avance en el conocimiento mismo de nuestra disciplina, hacen que las ciudades actuales cuenten con un mejor abastecimiento y control de calidad en el agua transportada, cosas que en la antigüedad se consideraban logros importantes.
En el antiguo imperio chino se utilizaron diferentes métodos de abastecimiento, e incluso podemos observar más claramente la influencia de algunos de estos métodos dentro de las instalaciones actuales. En la antigüedad, los pozos fueron una de las formas de abastecimiento más usadas, y su aparición en la vida del hombre data de aproximadamente 5700 años atrás y dentro de la cultura china, su uso está ubicado dentro de las dinastías Shang y Zhou, con mayor crecimiento en la dinastía Zhou del este y estos eran en su mayoría de barro. Con el paso del tiempo los materiales utilizados en su construcción han ido evolucionando, se han utilizado, arcilla, barro y ladrillos a lo largo de los siglos. También podemos observar el problema de las inundaciones en ciudades construidas demasiado cerca de fuentes marítimas o fluviales, y ante esta imposibilidad de construcción aparece el uso de canales para transferir el agua a distancias mayores y tierras más elevadas. Hay varios ejemplos de este tipo de canales en la antigüedad, que se podría decir, guardan cierta similitud con las tuberías actuales de abastecimiento de agua domiciliaria, aunque, claro está, en esto tiempos, este recurso no llegaba a los hogares como sucede en la actualidad. Otro tipo de almacenamiento muy utilizado actualmente también tiene su origen en esta cultura, el uso de diques y presas para bloquear y almacenar el agua en los ríos, además de la excavación de grandes piscinas artificiales utilizadas como fuente suplementaria de agua, además de ser también un eficaz método de prevención de inundaciones. En la actualidad podemos observar muchas presas, en su mayoría artificiales, utilizadas para proveer las grandes ciudades. Pero, cuando no se contaba con ninguna de las anteriores facilidades, aparece la venta de agua como una forma de comercio, puesto que era muy difícil la obtención de tuberías y mucho menos el poseer un pozo en cada hogar, por lo tanto este método se convirtió en una importante fuente de abastecimiento para los pobladores y una empresa lucrativa para quienes la ejercían. Esta actividad no se ha modificado mucho con el paso del tiempo, aún podemos observar, en algunos de los barrios más marginados de nuestro país, como muchas personas encuentran su sustento y el de sus familias en la venta de agua “puerta a puerta”, con lo cual logran satisfacer una necesidad propia y una comunitaria, la falta de servicios públicos en algunos lugares de nuestra geografía.


Como pudimos darnos cuenta, las comodidades de las que gozamos actualmente no aparecieron de la noche a la mañana, fueron necesarios muchos años, muchos esfuerzos y muchos fracasos, pero sobre todo, fue necesaria una gran curiosidad por parte del ser humano, motivada por el instinto de supervivencia y mejoramiento de sus condiciones de vida. Desde el momento en que el hombre deja de ser nómada para establecerse en un lugar fijo y convertirse en un ser sedentario, se ha visto en una lucha constante por mantener los recursos propios de su punto de establecimiento, y así evitar una inminente migración cuando estos se agotaban, y dentro de esta lucha, aprendimos a controlar gran parte de nuestro alrededor. Pero este avance no habría sido posible de no haber logrado llevar el agua a los diferentes puntos en los que se necesita, pues los cultivos dependen de este líquido vital y de esta relación se derivan cientos de actividades y privilegios que han ido evolucionando con nosotros. El abastecimiento de agua fue fundamental para el cambio del ser humano, para su definitivo establecimiento como comunidad y para su posterior desarrollo como civilización. Si echamos un vistazo a la historia vamos a encontrar un gran compendio de información sobre nuestro actual modo de vida, e incluso, podemos obtener muchos indicios e ideas para mejorarlo, para avanzar en el desarrollo de nuestras ciudades e industrias y, por lo tanto, en nuestro modo de vida, lo cuál va a beneficiar a las generaciones por venir, puesto que ellos tendrán que enfrentar un problema diferente al abastecimiento de agua, y este será su escasez.
El hombre antiguo se caracterizó por experimentar y la civilización china es una de las más grandes en cuanto a sus avances en ingeniería, y es gracias a estos experimentos, alimentados por la necesidad de mejorar su calidad de vida y avanzar en conocimientos, que hoy en día nosotros poseemos una conciencia mayor de nuestra dependencia a este recurso, pues en este momento entendemos que es básico, no solo para la vida, sino también para nuestro desarrollo como sociedad, que fue un elemento crucial en nuestro paso de nómadas a sedentarios y sigue siéndolo en nuestra actualidad para nuestro desarrollo tecnológico y social.
La historia de los sistemas de tuberías en la china antigua nos provee de una valiosa información aplicable a la planificación, diseño y desarrollo de estas mismas en las ciudades modernas.

ACUEDUCTOS EN LA ZONA HELENICA DURANTE LA EPOCA ROMANA

Desde los inicios, el hombre se ha preocupado por satisfacer sus necesidades, aprovechando lo que el medio ambiente le ofrece. En este caso, el imperio romano mostró principalmente su interés por las ciudades y el suministro de sus necesidades de subsistencia cotidiana. Paralelamente a la creación de los centros urbanos, se construyeron acueductos para el abastecimiento de agua de todos los ciudadanos, y los sistemas de agua residuales.

El adecuado abastecimiento del agua fue una de las principales preocupaciones de muchos gobernantes romanos. Cubrir las necesidades de las provincias y los centros urbanos, reflejaban el poder de muchos y la forma de vida de otros.
Durante la edad romana se permitió la construcción y el mantenimiento de las amplias y adecuadas redes de acueductos de diferentes centros urbanos de Grecia.

Con el fin de conducir agua, fueron utilizadas tuberías subterráneas, túneles y puentes; los pozos eran usados para limpieza y ventilación. Los tanques de agua, eran elementos esenciales de un acueducto, los cuales eran construidos cerca de la fuente, en una zona fuera de la ciudad, y en diversos puntos de la red urbana, estos, para almacenamiento y para garantizar que el flujo del agua y la presión, eran constantes.

Los romanos eran grandes consumidores de agua, especialmente, los pertenecientes a la alta sociedad, quienes derrochaban el agua en cantidades sorprendentes, con el uso en sus hogares de piscinas, jardines y fuentes.
Se crearon acueductos a lo largo de todo el imperio romano. Se sabe de cerca de 200 ciudades que tuvieron la oportunidad de acueductos que suministraban agua a toda hora y de mejor calidad a la acostumbrada.
Los acueductos de Atenas, Corinto, Mitili, Diracheio y Nikopoli, fueron los mas famosos. de

La mayoría de estos acueductos se hicieron de piedra, plintos o cemento romano llamado “pozzuolana”. Para la recolección de agua de las montañas, se hicieron túneles, pozos y reservorios.

En Nikopoli, por ejemplo, se construyo un enorme acueducto que comenzó en el río Louros (Filippiada), en el cual, el agua era transportada por un canal subterráneo en algunas zonas, y en otras donde se presentaban obstáculos naturales como ríos y valles, se implementaron puentes de arco en el que el agua fluía libre con el apoyo de pilares.

El logro hidráulico mas importante de la época, quizás fue el acueducto Hadrian en Atenas, tiene una extensión de 20-25 km en tuberías, y transporta el agua desde su fuente inicial y también la recolecta de fuentes ubicadas a lo largo del camino.

En Olimpia, el Nymfaio suministraba agua a la ciudad y sus alrededores pero presentaba un diseño diferente. Tenia dos cisternas, una rectangular y la otra semicircular, que se encuentra en un nivel superior.

El acueducto en la isla de Lesbos, fue edificado con la técnica de los simples y elegantes arcos, constituido por 17 arcos a lo largo de sus 22 km. Sus pilares fueron construidos con mármol gris y el canal artificial fue situado en la parte superior del puente.

Así pues, la construcción de acueductos en el imperio romano se originó principalmente para la satisfacción de las necesidades de los pueblos, presentando una constante en el diseño de estos. Eran hechos esencialmente con grandes arcos situados a lo largo de todo el canal, aprovechando siempre, la topografía y los recursos que ofrecía el lugar.

ENFERMEDADES, EPIDEMIAS, DESTRUCCIÓN MASIVA DE CIVILIZACIONES, PRODUCTOS DEL MANEJO DE LAS AGUAS

A comienzos de las civilizaciones del ser humano y del asentamiento de este en ciudades, se observa de la búsqueda de una ciudad lo más cerca posible a afluentes de agua, para el abastecimiento del recurso de sostenimiento de la civilización, el agua. Pero así mismo, por la falta de conocimientos, los canales de aguas residuales fueron construidos para un desagüe rápido al mismo rió del que obtenían su sostenimiento. Un ejemplo claro de esto, fue la antigua Egipto, donde se tiene el primer registro de una epidemia que acabaría con la civilización, debido al mal manejo de las aguas que trajo consigo una gran variedad de enfermedades.

Cada civilización de la antigüedad poseía como principal objetivo, una ciudad la cual tuviera una fuente cercana de abastecimiento de agua potable, para el sostenimiento de cada hogar, para el cultivo y riego. Pero así mismo, pensaban en los canales por donde iban a sacar las aguas residuales, las aguas fluviales, por lo que sus construcciones de alcantarillados, cañerías se dirigían principalmente a dicha fuente de abastecimiento. Mirando la historia, y los primeros asentamientos de los cuales se tienen registros en las ciudades de las primeras dinastías, tales como Egipto, fue donde se observo por primera vez una construcción como tal. Pero lo que no pensaron ellos fue que dichas aguas los llevaría a la muerte, pues su centro de atención era el agua potable. Es así, que se tiene en los años de 3180 a.C. El primer registro de las primeras epidemias, que pasados los años acabarían con millones de vida después como lo fue en dicho momento. Pero lo mas grave, es que actualmente en el siglo 21 no se ha aprendido sobre una amenaza inminente que podría acabar con millones de vidas más.

Pero no fue solo en Egipto donde se presentaron dichos casos, siglos después a mediados de 400 a.C., en Grecia, se presento una epidemia que cavaría con treinta mil personas en Atenas, una epidemia la cual se le llamo la “peste de Atenas”, caudada por las aguas residuales que pasaban a las cercanías de las casas, y que desembocaban en los afluentes del que obtenían las aguas potables. Pero no fue hasta 1800 cuando la microbiología dio paso al estudio de dichas enfermedades y al estudio de la bacteriología, para entender lo que llevo al final de grandes civilizaciones.

El estudio de dichas enfermedades, no se dio paso hasta que en 1976 se crea el primer microscopio y se da paso el concepto de bacterias, es decir, que gracias a dicho avance, se empezó hablar en la sociedad de los patógenos, y de las enfermedades como el cólera y la fiebre tifoidea, como las enfermedades que acabaron civilizaciones por entero. Es mas, para que se diera dicha hipótesis se espero hasta 1856 donde se investigo de fondo las causas de dicha enfermedad, las formas de propagación y los síntomas que producen, todo esto acompañado con un gran avance entre la ingeniería, la medicina y la microbiología, que se unieron para investigar a fondo lo que en realidad llevo a la destrucción de grandes metrópolis.

Mas adelante, en 1901 se realizo el tratado entre Estados Unidos y Canadá para la conservación de los lagos y ríos de embalse, sin tener en cuenta en dicho tratado una forma de protección de la contaminación del agua para la prevención de enfermedades a largo plazo, pero años después se presento otra epidemia a lo largo de las ciudades construidas sobre el río Mississippi, como Chicago, Detroit ente otras ciudades que acarrearon millones de muertos, por lo que se produjo que este tratado involucrara una investigación del agua potable que años después fue la investigación que dio paso a la construcción de centros de tratamiento de aguas residuales.

Siendo la historia tan repetitiva el ser humano opto por involucrarse en los aspectos de sanidad de las aguas, y es por esto que este se encuentra en la búsqueda de soluciones para el tratamiento de agua potable. Aunque actualmente las comunidades no han caído en cuenta que el medio de sostenimiento de una comunidad es el buen manejo de las aguas, y es por esto que enfermedades nuevas han surgido, con gran amenaza de epidemias que podrían acabar con millones de personas.

LOS CUARTOS DE BAÑO EN LA ANTIGUA GRECIA

En las sociedades antiguas la presencia de inodoros e instalaciones sanitarias podrían ser un factor clasificatorio característico del nivel de vida y la prosperidad económica de cada pueblo. En Grecia se han encontrado muchos restos de sanitarios, no solo en casas sino también en edificios públicos y santuarios, algunos de ellos datan de la Era Minoica, otros referencian de la Grecia Antigua, todos los hallazgos arqueológicos corresponden a una amplia gama cronológica. El típico inodoro de la antigua Grecia probablemente proviene del periodo helenístico, que fue un período de una gran evolución para la hidráulica griega. Las características típicas del antiguo sanitario son los asientos tipo banco con el ojo de cerradura, aberturas en forma de defecación y la zanja debajo de ellos, que se asocia tanto con el abastecimiento de agua o conducto de descarga de agua y alcantarillado. El inodoro se encuentra por lo general en el ámbito de la construcción más conveniente para el abastecimiento de agua y alcantarillado. Más tarde, progresa el diseño del artefacto que se extiende alrededor de todo el Imperio Romano, la adquisición más o menos del aspecto monumental.

Los inodoros tenían forma de silla, y eran casi portátiles o unos utensilios fijos, donde no se construían tuberías de alcantarillado sino pozos negros, por lo que se creaban problemas de aguas residuales. En Atenas se habla de la existencia de los inodoros tradicionales en las casas, al igual de contenedores de arcilla para la defecación como asientos con forma anatómica, cercanos al actual, pero sin la presencia de la parte de atrás, con la forma del borde justificando su uso a partir de pozos negros o con otros mecanismos de recolección y drenaje de excrementos.

Algunos inodoros tal vez eran muy parecidos a los que existen, pero fueron destruidos cuatro siglos después de Jesucristo, sin embargo datan del siglo quinto antes de Cristo; eran de tierra de arcilla haciendo forma de un artefacto que desemboca en tuberías de alcantarillado, fueron encontrados en Olynthus. De acuerdo a las exploraciones, la forma sugiere a un asiento de madera con bordes no conservados. Finalmente los últimos descubrimientos en Epidauro probablemente representan una de las primeras muestras de piedra de un sanitario. En efecto, una prematura investigación sobre el tiempo de aparición de las tazas con este avanzado diseño, indica que esto ha ocurrido, probablemente, a principios del siglo 4 aC. Cuestiones básicas para esta hipótesis son, en primer lugar, la falta de servicios higiénicos en el siglo 5 aC.

Sin embargo, se nombran en las escrituras antiguas y en también la aparición de ellos aproximadamente a finales de ese siglo, de acuerdo a la documentación existente, en Thera, Amorgos y Delos. El número de servicios higiénicos que se encuentran en residencias públicas y edificios en Delos, determina la importancia de los antiguos servicios higiénicos. La sociedad de marineros y comerciantes participaban mucho en enfrentar sustancialmente un problema que deplora todas las antiguas ciudades. La típica disposición de los sanitarios se formó durante los siguientes siglos en la región Helénica con numerosos ejemplos. Muchas letrinas que fechan del siglo 2 aC se han conservado en residencias (Delos, Thera, Amorgos, Dystos, Kassope, Erythrae, etc) y en los edificios públicos (Gymnasia, Palestrae, etc). El perfeccionamiento de sus características se fue dando en la época helenística, seguido por su difusión en todo el Imperio Romano. Estos aparatos se fueron difundiendo en el imperio y en los primeros siglos de servicios higiénicos se construyeron formas y tamaños monumentales.

La diferencia entre los servicios higiénicos públicos y privados tenía que ver con su tamaño y el número de orificios para defecar, y la existencia continúa de flujo de agua. También cabe destacar que mientras que en Thera hay muchos aseos públicos, en Delos abundan los privados.

Los baños públicos se abastecían habitualmente con agua de la corriente natural, y varias veces se combino con la del baño o la cocina, pero en ambos casos la ubicación del alcantarillado sanitario definía la posición del baño. El más típico se encuentra en posición de las esquinas de los edificios, mientras que en las residencias estas se colocaban espacios pequeños cerca la entrada, en particular en Delos. Posiblemente es después de la entrada de la casa donde se sitúan los fecales, generalmente en Atenas.

Los inodoros tenían forma de U o L, según su uso, estaban hechos por losas de piedra de 10 a 20 cm de espesor, mientras el ancho era aproximadamente de 50 cm. Su durabilidad también dependía para qué iba a ser destinado, es decir, su tamaño y el número de orificios de defecación. Mas o menos su longitud estaba entre un rango, entre el 1.2 m en Minoa-Amorgos hasta 2.3m en la Philippoi.

En virtud de cada asiento, incluso en los más simples, existe una vertical de la losa que cubre el vacío entre el suelo y el asiento. El apoyo de los escaños presenta una interesante diferenciación y tipología. Hay cuatro tipos, todos estos soportes van en la parte delantera de los sanitarios, y varían en cada ciudad al igual que las aberturas que están en el asiento, y también la distancia intermedia varía. En el Gimnasio de Minoa sobre Amorgos es de 85 cm mientras que en el Agora romana de Atenas está a sólo 51 cm. Hay mucha variedad en la forma de las aberturas, algunas ásperas, y así mismo unas con una forma ergonómica elíptica que se encuentran en Amorgos y se formaliza en la época romana. También se crearon pequeños orificios de drenaje para la orina en el piso de la Agora romana.

Entre las primeras formas de servicios higiénicos se encuentra el pequeño Gymnasium de Minoa sobre Amorgos, el cual fue construido contemporáneamente con el Gymnasium, en su esquina suroeste durante el siglo 4 aC. Aparte sobrevive su techo y los bancos en tres partes, el gran conducto se conserva, que suministraba flujo natural de agua. Una buena forma de alcantarillado se utilizó a lo largo de la pared sur del Gymnasium.

Los pequeños baños públicos de Thera abundan en todo la Antigua ciudad. A pesar de que están incorporados a las viviendas, su acceso era sólo por los espacios comunes de las calles. Las zanjas y alcantarillas han sido preservados, pero no sus escaños. Aseos públicos se han encontrado en la Palestras y en el Gimnasio de Delos.

En Atenas, dos baños públicos se han conservado desde la época romana, uno al sureste de la Attalos' Stoa y uno al este de la Agora romana. El baño del Agora romano es un avanzada construcción de ese período, después de construido el Ágora. Se caracteriza por el alargado vestíbulo de entrada, en virtud del profundo conducto de los bancos y de la central. Por último, en Epidauro en el baño del pórtico de la Kotyo posiblemente podría ser una de las últimas de este tipo en Grecia.
Los restos de tierra fijo utensilio de alcantarillado en Olynthus es una de las más antiguas que se conocen de sanitarios residenciales. Probablemente lo suministra el agua restante de otros hogares con otros usos. Los excrementos se llevaban a la calle, el alcantarillado, a través de tuberías de plomo o de arcilla. En Delos muchos baños se han preservado. Su tamaño es mediano o pequeño y su zanja principal también tenía forma de L.

En un pequeño baño en Dystos, de uso residencial, no había flujo de agua natural y las corrientes de aguas residuales fluían libremente a las afueras de la casa por el terreno según su pendiente, sin ningún tipo de conducto. En Erythrae, el inodoro se colocó en la esquina del atrio y se puso a lo largo de la habitación, justo enfrente de la puerta.

Por todo esto, es evidente que la forma, el diseño y las técnicas estructurales de los antiguos inodoros dependían de las necesidades orgánicas, requisitos anatómicos, restricciones de construcción, como los materiales aplicados, y la presencia de agua. Las semejanzas aparecen en la mayoría de sus elementos no sólo en los ejemplos que se abstengan cronológicamente, sino también en público y privado, servicios higiénicos para ricos o pobres. Su uso por más de una personas a la vez, se mantuvo durante el tiempo de vida de este tipo de retrete, que eran función del número de usuarios, uso y materiales disponibles.
La aparición y la evolución de dichas construcciones dependen no sólo de la prosperidad y el crecimiento económico, sino también la mejora tecnológica. Por lo tanto, la existencia de numerosos servicios higiénicos en la floreciente sociedad helenística en todo el Egeo y la región más amplia del Mediterráneo Oriental fue un muy buen indicio como base para el presente. En el caso de Delos, el gran número de baños privado se justifica por la presencia de acaudalados residentes, comerciantes y gente de mar en la isla. El caso de Thera también es muy importante, con los numerosos baños públicos que, según sus posiciones, forma y tamaño, podrían ser determinados como privados o públicos.

Lógico e ilógico aclaración de fenómenos hidrometeorológicos en la antigua Grecia.

Lógico e ilógico aclaración de fenómenos hidrometeorológicos en la antigua Grecia.

El hombre desde el principio de sus tiempos siempre ha intentado manipular las fuentes naturales para su propio bienestar. En el intento de manipularla surgen preguntas filosóficas como ¿de donde viene? o ¿Cómo se puede explicar físicamente los fenómenos naturales?; Las opiniones modernas dicen que las teorías realizadas por los antiguos griegos son erróneas. Pero algunos investigadores opinan que las investigaciones son una cadena de la historia; En este caso el estudio de los fenómenos hidrometeorológicos comienza desde el siglo VII antes de Cristo, continúa en la Atenas clásica en el quinto y cuarto siglos AC, y se expande a través de todo el mundo griego hasta el final del período helenístico.

Fenómenos tales como evaporación y condensación de vapor, Creación de las nubes, granizo, la nieve y la lluvia, y la evolución del ciclo hidrológico, aún hoy en día son impresionantes. Y desde hace mucho tiempo se estudia dichos acontecimientos.

Un acontecimiento que tiene mucha relevancia es el l agua de los manantiales, el cual se logra una explicación científica después del siglo XVII, los primeros en tocar dicho tema fueron los filósofos griegos quienes afirmaban que el agua de los manantiales provenía del mar. Muchos fenómenos en sus comienzos manejaban teorías extrañas o lógicas que perduraban por muchos siglos, pues aun en el siglo XVI se creía que la fuente de los manantiales era el mar, son muchos los fenómenos naturales los cuales se explicaban de manera parecida al anterior. De hecho la antropología como ciencia surge del avance tecnológico en las herramientas; en el siglo XVI.

Esto quiere decir que el estudio de los fenómenos naturales esta estrechamente ligado a la tecnología, y que mientras mas se evolucione tecnológicamente, nuevos estudios saldrán y por consiguiente nuevas ciencias y teorías. Aunque la meteorología surge como ciencia en el siglo XVI, esta palabra es de la misma antigüedad de Platón.

Finalmente, se debe considerar las ciencias como una constante evolución, que toda teoría tiene su razón, lo importante no es cuan errada este si no el como aporta a la humanidad y de que forma se deja ir evolucionando.

Germán De La Cruz

EL DESARROLLO DEL ACUEDUCTO GRIEGO

En este documento se habla sobre la forma de abastecer el agua en las ciudades de la antigua Grecia pero solo se habla de las estructuras que fueron construidas por estos ciudadanos para tener el recurso a la mano, todo fue hecho en conjunto ayudándose unos a otros como equipo, era tal la importancia de estos sistemas para los griegos que ellos mismos no llamaban ciudad a los lugares donde no había algún sistema para que el pueblo lo usara (Panopeus).

Empiezan describiendo una serie de cámaras hechas para recoger el agua que cae o de infiltración y que se dice fueron halladas en la zona de la llamada "Escuela de Homero" (Tiryns e Itaca); sus características son:
- muros de hasta 3m para estabilizar la construcción y mayor infiltración,
- En la parte baja del muro se construye una entrada y un túnel con pendiente que lleva a la cámara principal.
Estos hallazgos tienen entre 5 y 15m de profundidad toda la estructura, además, se utilizaban materiales como roca, madera y otros para asegurar firme construcción.
Se encontraron otras construcciones parecidas pero de hasta 25m de profundidad en las ciudades de Myscenae y Atenas pero con algunas características diferentes como impermeabilizar el túnel con mortero de cal.
Todo esto es muy interesante pues ellos habían desarrollado sistemas sin tener tecnología o maquinaria que facilitara estas construcciones en las ciudades o cerca de ellas a tantos metros de profundidad, hay que agregar que no era el mejor pues hoy en día se dice que es el más rudimentario de los construidos.

En Atenas se desarrollaron igualmente los acueductos subterráneos de Peisistratos que son un ejemplo típico de las instalaciones de abastecimiento de agua en ciudades griegas durante el período clásico y arcaico. De hecho, en muchas otras ciudades griegas habían Tales redes subterráneas de suministro de agua:


Syracuse: sus catacumbas eran antes Acueductos,
Acragas: 15 Km. de galerías de agua de la recogida de una muestra representativa 1 x 2m2.
Por último, el caso emblemático de Samos y su Eupalinian túnel.
El acueducto “peisistratian”, el acueducto de los atenienses es una de las mas grandes obras hechas en la época pues sale de la ciudad hasta llegar al río Ilisos que se encuentra a 7.5 Km. de la ciudad esto se considera hoy como un logro tecnológico pues además tiene 14m de profundidad. Al interior de la sección transversal del túnel se ponían tuberías de terracota con diámetro interior de aproximadamente 20 cm., con las mangas de extraordinaria concepción, Aberturas para la limpieza, orientación grabados y otros elementos técnicos (y con el Nombre del fabricante). Para que el agua llegara al pueblo se hacían fuentes públicas, eran estas las obras principales pues se distribuían en el perímetro urbano para una rápida adquisición de la gente.

Megara era una gloriosa ciudad en el medio de dos ciudades rivales, Korinth y Atenas, y tierra natal del mayor número de buenos ingenieros griegos de la Antigüedad poseían un acueducto (ca. 500 aC) que todavía no está completamente al descubierto, pero su terminal de tanques de agua se conserva hasta una altura de unos metros. El protector, el Techo con el apoyo de cinco hileras de siete columnas octogonales. En el plano de planta (dimensiones 14 x 19m2), el reservorio fue dividido en dos cuencas de 164m3 cada uno. En el muro entre el colector y el dibujo de la base, hay un agujero: un mecanismo regulador de flujo en bronce que le provee. Las paredes circundantes de la reserva (hasta Una altura de 1.4m) eran enyesadas con mortero de “pozzolanic”, 12 mm de espesor. Todo el piso está cubierto por 50mm de yeso, y encima de era cubierto por una fina capa de Asfalto, mezclada con grasas animales, con el fin de evitar el crecimiento de capas de calcita.

Pergamos: la obra maestra de abastecimiento de agua de las ciudades helenísticas. La evolución política y económica debido a los sucesores de Alejandro, y los avances en la ciencia helenística dio origen a la ingeniería hidráulica una nueva dimensión de los conocimientos técnicos.
Durante este período, los acueductos Fuera de la ciudad son mucho más largos (ahora se extienden hasta 40km). Los valles son atravesados por medio de conductos subterráneos o superficiales. Por lo tanto, se construyen sistemas de baja presión que se pueden tomar como la nueva invención griega, la cual rápidamente se extendió a numerosas ciudades griegas de Asia Menor.
Por las características de los nuevos acueductos en muchas de las ciudades de esta zona se ha creado controversia por la similitud con lo que se hizo por parte de los romanos en cuanto a acueducto por eso hoy muchas de las personas que hoy estudian las ruinas o los documentos tienen controversias acerca de su origen.
La solución adoptada en todos estos casos se denomina "tubería piedra"

Hay suficientes pruebas técnicas de esta solución casi intactas. Con el fin de reducir aún más la presión, las tuberías de terracota podrían haber sido utilizadas, embebidas en la mampostería (por ejemplo, el caso de Cesarea) o incluso troncos huecos de árboles.
Todo aquí es gigantesco de hecho, por esas presiones, Piedra-gasoducto es insuficiente; por lo tanto tubo que implantarse tuberías de plomo en su lugar. Ningún signo de tuberías de plomo ha sobrevivido, Por supuesto. Las muestras de suelo, sin embargo, cerca de la tubería se han demostrado que tienen 50 veces Mayor contenido de plomo de las muestras fuera de ese sitio.


Además no era solo construcción y dejarlo tirado, para lograr un buen abastecimiento del pueblo y les llegara a todos, el sistema necesitaba una “revisión” periódica durante todo el tiempo de uso. El mantenimiento de "el acueducto Pergamos, es considerado con razón uno de los magníficos logros de la antigua Tecnología hidráulica”.
Los investigadores que han estado estudiando el desarrollo hidráulico de la época calcularon que este acueducto específicamente pudo haber tenido un desempeño de 2700 m3 por día, en promedio.
Por último, pero no menos importante, vale la pena señalar aquí la solución híbrida dado a un sifón griego del período arcaico, que se encuentra en la ciudad de Ephesos Jónico (cerca del templo Artemision): tuberías de plomo, conectadas con un fuerte de piedra, una especie de collares. Este encuentro arqueológico es descrito por A. Bammer uno de los grandes investigadores griego y muestra cómo algunos cosas pueden ser engañosas al igual que la afirmación y la problemática de las tuberías de plomo que eran utilizadas únicamente por los romanoS.

Entonces finalmente a las regiones habitadas por los griegos durante el prehistórico, arcaico y helenístico muchas veces, es muy natural que cada ciudad tenga su propio sistema de abastecimiento de agua como un Característica básica de la vida civilizada. Sin embargo, debido a la continua guerra entre las antiguas ciudades griegas, los acueductos solían ocultarlos haciéndolos de forma subterránea en lugar de conductos visibles. Por eso, las siguientes tecnologías fueron desarrolladas principalmente, relacionados con el Economía del agua. Todos los métodos de construcción se mejoraron, sobre todo después de la elaboración de Aparatos de medición topográfica. La industria de las tuberías, de cerámica, piedra y (durante el Período helenístico tardío), el plomo, fue floreciente. Así como un bien estructurado Sistema de manejo de aguas.

De los griegos se puede decir que se ven reflejadas muchas de las cosas de su arquitectura en el acueducto por su forma de trabajar en equipo lo que hace que sea una arquitectura de una gran perfección, con mucha armonía. Esto fue conseguido principalmente en la época clásica.

E igualmente que:
- Es monumental, pero no colosal.
- Es muy equilibrada en cuanto al trazado, es una fácil lectura proporcionada por qué todo este hecho con una medida.
- El material es fundamentalmente la piedra y dentro de ellas el mármol es la preferida, pero también se utilizaron otros materiales. En un principio se utiliza la madera o la mampostería, recurriéndose a un enlucido hecho de polvo de mármol que luego se policroma. El color era menos fuerte en el mármol que en otras piedras.

RECOGIDA DEL AGUA DE LLUVIA EN LAS ANTIGUAS CIVILIZACIONES EN JORDANIA

Normalmente se cree que los antiguos pueblos nacían cerca de alguna fuente de agua, pero existían unas comunidades en el oriente medio que florecieron a pesar de la sequedad de esos terrenos, por lo que desarrollaron sistemas que los abasteciera de agua. Un ejemplo de esto es Jawa, un asentamiento en el norte de Jordania durante la Edad de Bronce que construyó un amplio sistema hidráulico; Um El Jimal, una ciudad en el norte de Jordania durante la época bizantina, construyeron presas, canales y embalses; En Neabateans levantaron embalses de corte de piedra en su capital, Petra, gracias a su ingenio su imperio floreció más de 2500 años en lo que ahora el centro y sur de Jordania. En el desierto de Umayyad hay tanques subterráneos al igual que en diferentes castillos del país, por lo que se demuestra que en la era islámica buscaron y encontraron soluciones efectivas a su escasez de agua que podrías tener hoy en cuenta para nuestros retos.
Una de las técnicas fue la recolección de aguas lluvias, donde se almacenaban en cisternas lo recogido en las cortas temporadas de lluvia. Las primeras excavadas fueron en el Medio y a finales de la Edad de Bronce, y en algunas partes como Palestina eran la única fuente de agua potable. Después del tiempo, avanzando a la Edad de Hierro se empezó a recubrir las cisternas con yeso, prologando el tiempo de almacenamiento, pero todavía habían muchas limitaciones técnicas para construir varias y de gran tamaño. En esta misma época en Hesban se desarrollo un importante complejo de gestión de las aguas que consiste en por lo menos uno, y probablemente muchas cisternas, y un tanque de desbordamiento, que posiblemente también servía como un canal para llevar agua.
Jawa es buen ejemplo de ingenuidad para la captación de escorrentías de lluvias en los cortos inviernos y de las pequeñas cuencas hidrográficas a través de Wadi Rajil, el principal proveedor de agua que alcanza a recoger 2.000.000 m3 en la actualidad y es probable suponer que en el pasado manejaban los mismos volúmenes, de los cuales solo el 3% s distribuía para la ciudad. Para el diseño, construcción y operación de estructuras hidráulicas se debían tener conceptos acerca de las pautas meteorológicas, hidrodinámica, mecánica de suelos y ciencias básicas, esta ultima para desarrollar un método de estudio. Además esta ciudad tenía el concepto acerca de las subdivisiones que tiene un sistema de abastecimiento de teniendo en cuenta muchos de los elementos que se usan en la actualidad: un canal que llevaba agua de un dique de desvió a una serie de campos de regadío, a puertas de salida, depósitos subterráneos, depósitos para beber, deposito para animales y el exceso lo devolvía al Wadi Rajil, al igual que lo que recogía en las micro cuencas de captación, también habían presas, piscinas, manejaban la noción de la gravedad, los refuerzos y la protección a la acción de las olas, la ceniza como impermeabilizante, tenían prevista la sedimentación.
Umm el-Jimal fue un extenso asentamiento rural en la región de Haura fundada en el temprano periodo romano y fue destruida por un terremoto a finales del mismo periodo, con dos recursos básicos: piedra para la construcción y agua potable para la agricultura. La ciudad fue influenciada por la experiencia considerable nabatea. Floreció como una ciudad frontera del imperio romano y bizantino, y continuó prosperando en el período Umayyad, quizá debido a su proximidad con los Castillos del Desierto y la ruta jacobea. Gracias a estos privilegios tuvieron la oportunidad de construir un sofisticado sistema hidráulico que pudiera captar las lluvias intensas en los largos periodos secos.
El sistema de agua de esta antigua ciudad es una combinación de presas, embalses, estanques, canales y depósitos subterráneos. Las presas se construyeron en las partes altas de las montañas para recoger y desviar el agua a los canales y en los embalses. Con temperaturas que pueden alcanzar hasta el 50 8C, la tasa anual de la evaporación es mayor que la tasa anual de precipitaciones obligó a la gente en el momento de desarrollar métodos de trabajo dentro de las condiciones meteorológicas. Se construyeron represas que incluía un mecanismo de liberación que fue operado manualmente en caso de inundación, desviaciones diseñadas para retrasar el agua y que pudiera ser llevado a los canales a través de los embalses, que alimentaban la ciudad. Se construyo un canal principal en piedra de casi 4 km de largo donde sus dimensiones variaban según su función, la pendiente y la topografía del terreno. Es necesario que el agua para llegar a la ciudad rápidamente para reducir al mínimo la evaporación. Sin embargo también es importante para el agua para los viajes a una velocidad relativamente lenta para evitar cualquier daño en los canales.
El agua era tratada en Umm el-Jimal. El sistema que se utilizó fue un simple pero efectivo sistema para eliminar los sólidos suspendidos en el agua. El método utilizado se basa en un pequeño tanque de la solución con tres diferentes compartimentos situados aguas arriba del principal reservorio a partir del concepto de sedimentación.
Nabateos era una civilización nómada que se fue instalando en el sur de Jordania hace 2500 años. Para sobrevivir y prosperar en esta árida región, los nabateos también tuvieron que desarrollar la capacidad gestionar los recursos hídricos. Eran diestros en acumular, transportar y almacenar agua, a partir de un extenso sistema de presas, canales y embalses. Era un pueblo prospero que para aumentar las posibilidades de crecimiento se creó un aumento en la demanda de agua, por lo que tuvieron que desarrollar nuevas técnicas de recolección y utilizar las de sus contactos en otras partes del mundo, perfeccionando su sistema de abastecimiento.
Dos asentamientos nabatea, Humeina y Nakhl, son ejemplos de aprovechamiento del agua de lluvia. Se desarrollaron esquemas en las zonas fuera de Petra, capital. Dentro de toda esta civilización se conoce que construyeron varias cisternas con o sin techar, muelles, un acueducto, una represa, conjuntos de ramblas y terrazas, conductos de desagües, embalses, y unos estanques para uso privado de cada familia.
Ummayyad castillos del desierto marca un período floreciente de la civilización árabe entre los siglos VII y VIII. Ejemplos de los castillos del desierto son los siguientes: Qasr Hallabat, un complejo que contiene un castillo, una mezquita, un enorme embalse, ocho cisternas excavado en la zona occidental laderas de las Qasr, un recinto cultural de forma irregular; Hamam Al Sarah desierto castillo, que se compone de la sala de audiencia, el baño y la compleja estructura hidráulica; Qasr Al Haraneh que está situado a unos 65 km al este de Ammán, se compone de un castillo que tiene un pequeño depósito de agua de pie en medio del patio para recoger el agua de lluvia de los techos y el agua adicional se obtuvo de rezumaderos de agujeros cavados; Al Qastal desierto castillo que se encuentra 25 km al sur de Ammán, contaba con un edificio principal con más de 100 cisternas y una importante presa.
En la actualidad, cuando se dice que luchar por la sostenibilidad y la buen aprovechamiento de los recursos del planeta, la gente a veces parece saber menos, o peor, la gente es más desinteresada por la sobrexplotación a la naturaleza, que fueron cuestiones que hicieron las personas que vivieron hace siglos e incluso milenios. Las lecciones aprendidas de las civilizaciones antiguas que sobrevivieron y prosperan en las zonas áridas, incluidas sus soluciones para el abastecimiento de agua, pueden ser puntos de partida para nuevas soluciones de hoy.
Una serie de ejemplos de la antigüedad, los eficaces sistemas de captación de agua han sobrevivido en el País, Jordania, son ejemplos del éxito de los esfuerzos que han hecho los pueblos a vivir y sobrevivir en esta parte del mundo. Esto es de especial importancia para Jordania, como el desarrollo de un abastecimiento sostenible de agua, que es uno de los principales desafíos que enfrenta hoy en día. La creciente demanda de agua y la actual escasez de los suministros de agua para satisfacer esas crecientes exigencias hace que se busque cómo optimizar el aprovechamiento de los recursos hídricos, inspirados en el pasado enfrentaban los desafíos sobre el abastecimiento de agua, que ya no solo es un reto en zonas áridas sino también en otros países que están sufriendo de la escasez de agua potable en el planeta. Una solución es la recogida del agua de lluvia que puede ayudar a complementar los recursos de agua potable en Jordania. Durante siglos las personas han confiado en el agua de lluvia captada en la superficie, y que es almacenada en cisternas para el suministro de agua antes de los sistemas de abastecimiento de agua que se desarrollaron en los últimos siglos. Hoy en día la gente tiene que pensar cómo combinar los modernos sistemas de suministro con los métodos de recolección que nos dejo la historia, que no afectan la integridad del medio ambiente.

ACUEDUCTO ROMANO E INGENIERÏA HIDRAULICA: Caso Acueducto de NIMES y su puente “PONT DU GARD”

Quien pensaría que un siglo después de Cristo en la ciudad Romana de Nimes, hoy Francia, se contaba con un moderno sistema de acueducto que era capas de captar y distribuir mas de 20000 m3 de agua por día, el cual poseía un gradiente tan solo de 30cm/km, lo que se traducía en un descenso de tan solo 17m en la totalidad de su longitud, por una serie de túneles de 35 km. Esta obra hoy en día catalogada como una verdadera obra de arte es aun apreciable 2000 años después de su construcción.

Para una ciudad, quizá más que cualquier otro factor, el agua y su manejo, determina el crecimiento y su desarrollo, ésta en abundancia, escases o en los lugares incorrectos puede cambiar la fortuna de la misma de manera radical. Sin embargo, en cierto grado el agua puede ser controlada, manipulada y redistribuida a voluntad del ser humano, por medio de creaciones de ingeniería destinadas para tal fin.

Por medio de documentos históricos y estudios de ingeniería civil, se resumen las técnicas de ingeniería desarrolladas por los romanos, en el campo de la hidrología y la hidráulica, puntualmente en las obras de Nimes y su puente de “Pont Du Gard” las cuales a través del tiempo, hoy en día son las mejor conservadas.

En términos técnicos los acueductos son un sistema integrado de tuberías, cunetas, canales, túneles y estructuras de soporte, sistema el cual transporta el agua desde su fuente a su principal punto de distribución. Aunque estos sistemas existieron en el pasado en la antigua Persia, la India, Egipto y otros países del este medio, los romanos son a quienes se les consideran los grandes constructores de acueductos, por su elaborado sistema de abastecimiento de Roma y sus principales ciudades, tarea la cual fue llevada a cabo por el ejercito bajo ordenes de ingenieros hidráulicos militares, en esas destacadas obras se encuentran, obras de captación a 92 kilómetros de roma con sus obras complementarias para el transporte. Estos acueductos en los cuales fluía el agua gracias a la fuerza de gravedad, suplían las necesidades de agua de para los baños de la ciudades además de las fuentes publicas.

En el acueducto de Nimes se afrontaron etapas de deterioro del mismo debido a la falta de mantenimiento, como sucede hoy en día en muchas de las obras de ingeniería, ignorando este aspecto tan importante se llevo a la perdida de su funcionalidad, posteriormente cambiando su uso en unas de estas etapas a tan solo una obra de paso a pies de los ciudadanos de entonces, posteriormente se modificaron ciertos elementos estructurales como sus pilares para permitir mayor paso pero que después fuero devueltos a su estado original dada su importancia mostrando una vez mas la importancia de estos elementos y evidencia que no estaban hay por accidente y que su geometría se debía a conceptos ingenieriles.

El “Pont Du Gard” posee una altura de 49 m, representados en tres niveles extendiéndose en su nivel superior 275 m, el nivel inferior es de 142 m de largo el cual esta estructurado con 6 arcos, l de 6 m de espesor y 22 m alto, el nivel medio posee 11 arcos, con una longitud total de 242 m, 4 m de espesor y 20 m de altura, el nivel superior por su parte tiene 35 arcos de 3 m de espesor y 7 m de alto, En su primer nivel, lleva un camino y en la parte superior del tercer nivel, un conducto depara transporte de agua, que tiene 1,8 m de alto y 1,2 m de ancho y tiene un gradiente de 0,4%. Fue construido enteramente sin el uso de mortero y sus piedras, algunas con pesos superiores a 6 toneladas, fueron fijadas con abrazaderas de hierro. Para su construcción se erigieron majestuosos andamios los cuales soportaban la estructura en el proceso, según lo evidencian las marcas que aun perduran en la estructura, marca las cuales también se utilizaron para dar orden a la correcta posición de los elementos mostrando un gran control técnico en su proceso constructivo.

Los acueductos eran generalmente canales en roca con muy poca variación de profundidad (1.5 m x 0.9m de ancho para facilitar la inspección y mantenimiento), los cuales solo se establecían en arcos cerca de los puntos de distribución para generar suficiente cabeza para su correcta distribución en la ciudad. Ocasionalmente se utilizaron en los valles tuberías (efecto sifón), sin embargo esta técnica era muy costosa por la importación del material y las ineficiencia del mismo para soportar las presiones necesarias.

Hay muchas maneras de obtener el agua en un acueducto. Las más comunes eran: galerías de la infiltración, toma de río y presas, El acueducto de Nimes, aún en uso hoy, tiene un área de los abastecimiento de cerca de 45 kilómetros cuadrados con caudales promedio de 29,600 m3 / d, con un máximo de el 143,400m 3 / d y una salida mínima de el 10,800 m3/ d sin embargo se desconoce realmente los caudales de la época, aunque los datos infieren un comportamiento similar.

Los sifones se utilizaban cuando los valles eran muy profundos o largos para un puente, básicamente funcionaban por el efecto de la presión que causaba que el agua bajara y subiera nuevamente a un nivel un poco mas bajo que el de la entrada.

Las estructura de caída y cascadas de escalones, se utilizaban cuando el terreno era demasiado escarpado, se utilizaban tres tipos de diseños, canal inclinado sin escalas, canal inclinado de escalas y cascada de “dropshafts”, los últimos son los menos usados incluso hoy en dia, su cosntruccion es bastante compleja teniendo en cuenta las condiciones del terreno, hasta hace poco se creía que los “dropshafts” eran disipadores de energía y trampas de sedimentos, sin embargo estudios realizados últimamente demuestran que son estructuras que sirven de disipadores de energía y re-oxigenadores del agua.

Aunque existe muy poca información acerca del flujo de operación de los acueductos romanos, estos sugieren que trabajaban con flujo sub-critico dada la ausencia de estructuras disipadoras de energía, sin embargo se cuenta en algunas sección con pendientes de 78% en las que las condiciones de flujo eran super- criticas estas se asocian mas a un flujo torrencial que generaban resaltos hidráulicos al finalizar las estructuras de terrenos escarpados.

Una estructura que demostró el avanzado ingenio de los romanos fue la alcantarilla la cual es un conducto corto para permitir flujos de corriente debajo de un terraplén, ejemplo tal es el de la caja milti-celula debajo del acueducto de Nimes río abajo de Pont du Gard, la cual era capaz de dirigir 4.2 m3/s casi 12 veces la capacidad de descarga del acueducto de Nimes, con velocidades cercanas a 2.5m/s con caudales de 3 m3/s.

Los acueductos romanos utilizaron varias formas de regulación del flujo como compuertas y rebosaderos, con variaciones de cada una de estas formas, con el fin de evitar daños en las estructuras del acueducto y sus alrededores, por medio del control del flujo en las diferentes épocas, que hacían variar las condiciones del flujo en los acueductos. También la operación de estas formas de regulación modificaban las condiciones de flujo dentro de los canales del acueducto para lo cual los romano también fueron previsivos y diseño se tuvieron en cuenta estas variaciones.

La operación del abastecimiento de agua se puede basar en dos diversas técnicas, on/off (es decir 100% o 0%) o regulación dinámica de flujo, esta ultima es la que se utiliza básicamente hoy en día y responde a operaciones dependientes de la demanda, sin embargo se cree que en los acueductos romanos se utilizaba la on/off dada las necesidades de las compleja operación del sistema dinámico de flujo, además para poder realizar el debido mantenimiento a los canales del acueducto, dada la tecnología de la época era mas fácil hacerlo suspendiendo el flujo mientras se realizaban los trabajos dentro de los canales, con el fin de realizar el correcto saneamientos de los mismos para evitar la contaminación del agua, y evitar los erróneos funcionamientos por acumulación de sedimentos.

A través del tiempo los acueductos romanos dejaron de ser utilizados y se volvió a recurrir en los pueblos a el uso de posos en donde se recolectaba el agua, posteriormente en Europa en el siglo XVI se utilizaron 5 ruedas que eran utilizadas como bombas para impulsar el agua con capacidad de 454 l/m, posteriormente en el siglo XVIII y XIX se introdujeron mejoras en las bombas y los sistemas presurizados, estos sistemas requirieron de mejores materiales para las tuberías pasando por madera, acero fundido y concreto, generando hoy en día sistemas que manejan caudales de 360.000.000.000 litros/año.


Todos los tipos de estructuras usados por los romanos evidencian, a falta de escritos, el amplio dominio sobre la mecánica de fluidos, la hidráulica e hidrología. Tanta fue la relevancia que conceptos usados en su época se usan hoy en día.

El CICLO HIDROLOGICO: UNA HISTORIA CON CONTINUAS IMPLICACIONES PEDAGOGICAS

El ciclo hidrológico es un juego de procesos que continuamente mueve agua sobre y a través de la superficie de la tierra y también desde y hacia la atmosfera. Pero dicho proceso o movimiento de agua no es nada trivial. Todo lo contrario, es un tema bastante complejo con el que se ha visto la humanidad durante mucho tiempo, desde la edad antigua hasta nuestros días. ¿Pero por que el ciclo hidrológico puede ser tan complicado de entender? Para entender y estudiar adecuadamente cada uno de los componentes y procesos que componen al ciclo hidrológico, tales como la evaporación, la infiltración, escorrentía superficial y subterránea y la precipitación son necesarias herramientas no solo de dinámica clásica, sino también son necesarios conocimientos de termodinámica, meteorología, química, geología, oceanografía y cosmología.

Consideremos en primer lugar la evaporación, la cual se considera el inicio del ciclo hidrológico. Se sabe que la evaporación involucra un cambio de fase que requiere de una cantidad de energía solar: Los fotones de alta energía solar impactan y excitan las moléculas del agua haciendo que éstas adquieran velocidades suficientes para desprenderse y romper sus puentes de hidrogeno. A simple vista puede parecer sencillo de entender pero todo este proceso requiere conceptos de conservación molecular y teoría atómica entre otros, además de ser un proceso largo e invisible. También está el agua que se infiltra en la tierra, la cual es almacenada o se percola lentamente a través del subsuelo. Dicha agua compone los ríos y los arroyos. Los encharcamientos ocurren cuando la precipitación excede la evaporación y la infiltración y cuando las depresiones están llenas, empieza la escorrentía. Dicho proceso es mucho mas rápido que su contraparte que se da en el subsuelo normalmente formando la mayoría de caudal en el momento de una precipitación.

Por todo esto no es difícil pensar que el descubrimiento de la teoría del ciclo hidrológico fuera tan lento en todos estos años. Fue hasta el siglo XVI en donde finalmente se integraron varios componentes para desarrollar una teoría coherente.
Las primeras civilizaciones en lidiar con la noción del ciclo hidrológico fueron los chinos, aunque fue en el siglo IX a.C. donde la discusión sobre la precipitación tomo parte en varios trabajos, mientras que el concepto dinámico del proceso hidrológico fue reconocido en el siglo IV. Pero la explicación más común que se tuvo y que duró hasta la edad media en Europa fue basada en la creencia que todos los ríos emergían de una o más cavernas subterráneas. Homero fue el primero que escribió acerca de esto.
Los filósofos griegos tuvieron muchos aportes a la hidrología. Los filósofos Anaxagoras y Platón se basaron en la vista poética de Homero y desarrollaron teorías erróneas. Pero en contraste a ellos, Aristóteles articulo correctamente la necesidad de un proceso continuo al establecer la noción de un ciclo en el proceso hidrológico, aunque encontró imposible de creer que solamente la lluvia podía abastecer las corrientes de los ríos y lucho por resolver el porque las corrientes podían fluir por varias semanas sin haber llovido.
Fue en el siglo I d.C. que el científico Marcus Vitruvius halló la explicación de la precipitación y el proceso que lleva a la formación de corrientes en las montañas basadas en mecanismos de evaporación.

En la edad Media y el Renacimiento, la Biblia era la principal referencia para casi todos los científicos. Su modelo conceptual consistía en un proceso cíclico del agua, en el cual se asumía que el ciclo era facilitado a través de huecos en el fondo del océano en los que el agua pasaba y se calentaba por el fuego subterráneo haciendo que se evaporara. Después subía por las montañas por las cavernas subterráneas en donde se condensaba por las bajas temperaturas de la nieve de las montañas.
Esta teoría revelaba dos contradicciones muy grandes: una es que la hipótesis de que el agua asciende desde el nivel del mar hasta las montañas es contradictoria con la naturaleza y la otra es el hecho del agua del mar es salada y la del rio es dulce contradice la conexión del océano con las montañas.

En la edad Moderna fue que se constituyeron teorías solidas acerca del ciclo hidrológico. Alguien que ayudo a que se diera eso fue Leonardo da Vinci. Pero fue el francés Bernard Palissy quien formuló una explicación científica aceptable para el ciclo hidrológico declarando convincentemente que la lluvia y la nieve derretida eran las únicas fuentes de las que se derivaban los arroyos y los ríos. También definió el curso cíclico del agua con procesos tales como la precipitación, evaporación, condensación, infiltración, escorrentía superficial y subterránea.
Otro aporte significativo a la hidrología fue el que hizo el italiano Antonio Vallisnieri, cuyo mayor hallazgo fue el de la infiltración. Con observaciones cuidadosas reveló que el agua derretida de la nieve fluía hacia abajo atreves de capas bajo la tierra de la superficie y seguía una ruta subterránea invisible de largo trayecto hasta el Modena. Entonces el papel que tenían las cavernas de la edad Media era simplemente de transferir agua gradiente abajo.
Y así finalmente la humanidad logro completar una teoría coherente del ciclo hidrológico.

Entonces el análisis histórico muestra que el conocimiento humano, influenciado por cada época fue fundado por observaciones directas de los fenómenos naturales, pero también influenciado fuertemente por especulaciones y por la creatividad del hombre mezclado con la religión y con la literatura. Esto influye fuertemente en la dificultad que se tiene hoy en día para el entendimiento de conceptos científicos tales como los hidrológicos sobre todo en los estudiantes. El aprendizaje no debe ser solamente basado en modelación matemática y lógica científica, sino también en el conocimiento a través de la experiencia. Y eso se puede ver fácilmente en la historia en donde científicos, ingenieros y filósofos se basaron en su capacidad de observación e hicieron experimentos apoyándose fuertemente en las matemáticas y en la física para poder formular teorías acerca del ciclo hidrológico.

Hoy en día no se considera coincidencia el lento desarrollo del entendimiento del ciclo hidrológico y la dificultad de los estudiantes en la actualidad para entender los conceptos, ya que ambos problemas están relacionados por lo que esta escondido de la observación, refiriéndose a las variaciones temporales y espaciales del subsuelo en la experiencia del ciclo hidrológico.
Existen dos formas de conocimiento para poder entender el ciclo hidrológico:
- El conocimiento embebido a la experiencia y el conocimiento separado de la experiencia. El primero se gana a través de experiencia directa y de actividades en la vida diaria y el segundo se gana a través de conocimiento escolar y aprendizaje con libros. Por ejemplo antes de tomar un curso de hidrología, el estudiante ya ha desarrollado conocimiento intuitivo acerca del mundo físico cuando siente la intensidad de una fuerte lluvia o la intercepción del agua cuando se para debajo de un árbol pero necesita también de la formulación matemática para tener un entendimiento integral acerca de la hidrología.
Entonces sin una experiencia física para guiar y sin ninguna dirección de ecuaciones, los estudiantes son normalmente confundidos por la información que necesitan procesar.Conocimiento sistemático, como un largo procedimiento matemático intensivo, necesita la contribución de la intuición, ya que la experiencia sola puede desorientar a un estudiante cuando faltan bases científicas o un sentido de comportamiento sistemático.

LA PURIFICACION DEL AGUA, HISTORIA Y ACTUALIDAD

El agua es esencial para la vida, y ha sido parte de la historia de la civilización, en la cual ha desempeñado un papel muy importante. A través de las décadas se han desarrollado investigaciones que han estudiado las propiedades del agua ya que es tan importante en nuestras vidas. Sin embargo al pasar de los años se ha contaminado y actualmente la prioridad es purificar el agua y contribuir con este objetivo.
El agua se ha contaminado de sustancias toxicas y ahora no es seguro tomarla, ya su apariencia no es transparente en algunos lugares del mundo, este hecho es importante ya que tiempos atrás probaban la pureza del agua viendo si era tranparente y probando su sabor. Desde entonces las civilizaciones han querido a traves de varios métodos probar si es posible conservar el agua y sus propiedades ya que sus minerales son importantes a la hora de su consumo. Se han probado métodos usando altas temperaturas, o usando hierbas, perlas, cristales de cuarzo y productos naturales para propósitos de purificación y desinfección de bacterias para favorecer la salud humana en general.
Desde el periodo clásico de han introducido importantes inventos que han favorecido el mantenimiento del agua, como el filtro de Hipócrates un filoso Greco que considero las cualidades que podía tener el agua y pensaba que al generar agua saludable, daba salud a las personas, él pensaba en un proceso de purificación del agua porque pensaba que era medicinal. Otra persona introdujo el concepto desalinización del agua pensó que haciendo pozos cerca al mar la arena actuaria como un filtro y el agua podría ser bebida. Un gran paso fue el del imperio Romano que descubrieron que por ley de gravedad podían abastecer a toda la ciudad de agua por medio de un acueducto en Roma en la época clásica, eran canales para transportar el agua por la ciudad y la cubría muy bien. Este es un gran paso de la civilización en la historia del agua en la vida diaria de las personas. Además de estos, hay inventos que se han creado y han sido de vital importancia para el manejo del agua como el Microscopio que permitió visualizar los organismos vivos en el agua, y otro invento fue el filtro múltiple del italiano Lu Antonio Porzio. Este filtro era de arena el cual creían que purificaba el agua a su paso.
Estos dos inventos contribuyeron en gran medida para realizar el análisis del agua y su tratamiento, un ejemplo de esto es que se pudo detectar la bacteria del cólera y hacer que a su paso por el filtro la bacteria se debilitara, por esta razón se implemento como un derecho en 1800 aproximadamente que el filtro del agua pudiera ser instalado en todos los pozos de las casas de los franceses por su salud. Bajo este mismo concepto de tener agua pura en sus casas el señor Joseph Army diseña un filtro esponja que hacia una primera purificación y luego reforzaba con arena, y el señor James Peacock introdujo un tanque triple que permitía mover el agua de un lado a otro y así purificarla. Al pasar de los años se creó la primera planta de tratamiento de agua municipal la cual fue instalada en Escocia la cual proveía agua pura para cada pozo de agua de la casa, sin embargo, los filtros eran muy largos lo cual demoraba mucho el proceso de purificación fue entonces cuando estadounidenses adoptaron el concepto y modificaron el proceso haciéndolo más corto y rápido implementando motobombas al procedimiento.
En 1827 inicio la revolución de la cerámica, el filtro con este elemento removía bacterias del agua, este filtro tenia tierra y barro. En 1862 Doulton invento el filtro de ceramica para Microorganismos que removía bacterias con un 99% de eficiencia, este hecho fue de impacto mundial. A raíz de todos estos inventos y desarrollos empezó a crecer la industria dedicada al tratamiento de aguas y este crecimiento empezó a afectar el medio ambiente porque se inicio la explotación de los recursos naturales y se convirtió en un gran problema. Debido a esto se repensó la forma de purificar el agua sin dañar el medio ambiente y se empezaron a implementar otro tipo de procedimientos con tecnología más avanzada y eficiente como monitores del agua, otras sustancias que podían ayudar como agentes descontaminantes y otro tipo de elementos más avanzados que han permitido el desarrollo de mas investigaciones y ampliar los métodos de purificación del agua.
Hasta aquí entonces se ha dado un recorrido por la historia de la purificación del agua desde los métodos más sencillos hasta los más tecnológicos y con el objetivo de a la vez preservar el medio ambiente, esto es una invitación a reflexionar acerca de los nuevos métodos que se usan en la actualidad y estar al ritmo del cambio con investigaciones y nuevos desarrollos acorde a las necesidades del entorno, generando metodos eficaces desde nuestra profesión que favorezcan la salud de las personas y el bienestar del mundo.

Prueba

Primera prueba

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