Todas las grandes civilizaciones de la antigüedad se han desarrollado en las laderas de un río o en las riberas de un lago para aprovechar la riqueza agrícola que podía producirse en las tierras aledañas. Pero ¿cuándo y cómo surgieron las presas? ¿Desde cuándo existen las bombas? ¿Cómo se transportaba el agua a los sitios donde no la había? ¿Cómo se purificaba el agua y cómo se distribuía en las propias ciudades? En este artículo se pretende dar respuesta en apretado resumen a algunos de estos interrogantes.
Presas
En la III o IV dinastía, alrededor de 2700 o 2600 antes de nuestra era (a.n.e.), los egipcios emprendieron la construcción de una presa en un afluente efímero del Nilo, el wadi Garawi, unos 10 km al sureste de Menfis, 30 km al sur de El Cairo: la presa Sadd El-Kafara.
Este esfuerzo, que coincide con el periodo de construcción de las grandes pirámides de Giza, es parte del desarrollo y mejora de la región alrededor de la capital.
Los trabajos duraron entre 10 y 12 años, pero una riada provocó su destrucción parcial antes de que fuera terminada. Se cree esto porque no parece que haya habido un desvío del río que evitara a la presa durante la construcción. Además, no hay restos de sedimentos acumulados en la parte interna de la presa.
Los restos de la presa siguen siendo visibles hoy en día en ambas orillas del Garawi, y fueron estudiados en 1982 por un equipo germano-egipcio.
La presa comprende dos caras de roca con núcleo central de grava. Las caras aguas arriba y aguas abajo están protegidas por bloques cortados que forman escalones de unos 30 cm de altura. Es la longitud (113 m) y especialmente la altura (14 m) de esta estructura lo que la ubica como la presa grande más antigua conocida. Aún más asombrosa es la colosal anchu-ra de la presa, de casi 100 m en la base y 66 m en la corona.
El propósito más probable de esta presa era proteger aguas abajo las áreas cultivadas y habitadas en la ribera del Nilo de las violentas inundaciones del Garawi. De hecho, el núcleo permeable de la estructura abona contra la hipótesis de un depósito para almacenar agua para uso agrícola. En cualquier caso, el riego en Egipto en este periodo estaba totalmente basado en las inundaciones del Nilo. Curiosamente, el examen de la zona del embalse no muestra ningún rastro de sedimentación, lo que sugiere que el destino de esta importante presa no era sobrevivir mucho tiempo.
El aliviadero tiene una capacidad del orden de 85 m3/s. Dadas sus amplias dimensiones y la protección de las rocas, la presa debería haber sido capaz de resistir el desborde parcial. Estos análisis llevaron a plantear la hipótesis de que la presa falló antes de que estuviera completamente terminada, cuando la cara rocosa aguas arriba se había construido a su altura nominal, pero ni la cara aguas abajo ni el relleno del núcleo estaban completamente terminados. Sumergida por una inundación excepcional, la presa podría haber sido arruinada por la erosión del núcleo central y el colapso de la cara aguas arriba. Este fracaso seguramente habría resultado en la destrucción aguas abajo, y el recuerdo de esta catástrofe podría explicar la nula construcción de nuevas represas en Egipto durante muchos siglos después.
Bomba de agua
El sistema que se le atribuye a Arquímedes (siglo III a.n.e.) como la primera bomba de agua (tornillo de Arquímedes) ya había sido utilizado anteriormente por Senaquerib, monarca de Asiria, en el siglo VII a.n.e. Se trata de una máquina gravimétrica helicoidal utilizada para la elevación de agua, pero hoy en día también para el transporte de sólidos.
Durante siglos todas las bombas de agua usaban animales de tracción para su funcionamiento, hasta que a finales del siglo XVII de nuestra era Thomas Savery desarrolló la primera bomba de uso industrial para extraer agua de la minería usando vapor. Sucesivas mejoras de esta máquina dieron lugar a la famosa máquina de vapor de James Watt.
Transporte a grandes distancias
El monarca asirio Senaquerib mandó construir a principios del s. VII a.n.e. un acueducto que abasteciera a su capital, Nínive, con un recorrido de más de 40 km entre acueductos y canalizaciones. Conocido especialmente por sus obras de ingeniería y arquitectura, Senaquerib construyó una de las ciudades más importantes de la época.
Por el mismo tiempo, Ezequías, rey de Judá, construyó un acueducto que llevaba agua hasta Jerusalén, pero el sistema de transporte más extenso de la antigüedad fue sin duda el realizado por los romanos. El primero en construirse fue el Aqua Apia, que era un acueducto subterráneo de 16 km de longitud. El primero que transportó agua sobre la superficie fue el Aqua Marcia, en la capital del imperio. Tenía una longitud de 90 km y fue construido en el año 144 a.n.e. Diez acueductos suministraban agua a la antigua ciudad de Roma y la abastecían con alrededor de 140,000 m3 agua al día.
Filtración y potabilización
El intento de los seres humanos por mejorar la calidad del agua mediante el uso de filtros se entrelaza con su evolución. Los primeros intentos registrados de filtración de agua se remontan al año 2000 a.n.e.
Hipócrates realizó varios experimentos sobre la purificación del agua. Diseñó una membrana de tela, a través de la cual pasaba agua hervida. Siglos más tarde, un invento influiría significativamente en la evolución de los filtros: el microscopio. El italiano Antonio Porzio fue el primero en diseñar un filtro múltiple en 1685 que incluía sedimentación y filtración de arena. En 1746, el científico parisino Joseph Amy fue el primero en fabricar filtros para uso doméstico utilizando una esponja, carbón y lana.
No fue hasta 1804 en Paisley, Escocia, que por primera vez se pensó en hacer una instalación de filtros para toda una población. Más tarde, en 1829, se construyó en Londres la primera planta de filtros lentos de arena hecha por The Chelsea Water Worlk Corporation. A medida que la demanda de agua filtrada aumentaba, se fue estudiando más a fondo el trabajo de los filtros y se descubrió que no solo hacían un proceso de cribado sino que también transformaban la materia orgánica. Con el surgimiento de la microbiología, nacida a mediados del siglo XIX, se le fue dando cada vez mayor importancia al aspecto bacteriológico de la filtración y hacia finales de ese siglo muchas ciudades ya habían construido plantas de filtración.
Existen registros de métodos de potabilización que datan de entre el año 4000 y el 2000 a.n.e., como hervir el agua, ponerla al sol, introducir trozos de cobre o plata siete veces y filtración a través de carbón, leña o arena. Para aclarar el agua existen indicios de que los egipcios, en el año 1500 a.n.e., utilizaban la sustancia química alum. Esta sustancia, también conocida como piedra de alumbre, está compuesta por sulfato de potasio o aluminio y hoy en día se sigue usando para procesos de coagulación en las potabilizadoras modernas.
Desalación
En la Grecia clásica, figuras como Tales de Mileto (623-546 a.n.e.) o Demócrito (460-370 a.n.e.) ya hablaban en sus escritos de desalación por métodos físicos, como hacer pasar el agua a través de la tierra, pero no fue hasta el tiempo de Aristóteles que se diseñó la primera máquina para desalar el agua: una evaporadora, que servía a los barcos griegos para conseguir agua dulce en sus travesías.
Las primeras plantas propiamente desaladoras se instalaron después de la Segunda Guerra Mundial, y hubo que esperar hasta el decenio de 1960 para que se produjera el invento que revolucionaría la desalación de agua: la ósmosis inversa.
Abastecimiento urbano
El primer caso de una ciudad en la que se tiene constancia de un sistema de abastecimiento de agua, con baños públicos y agua caliente, es Mohenjo-Daro (Valle del Indo, actual Pakistán), habitada durante el tercer milenio antes de nuestra era (entre el 2600 y el 1800 a.n.e.) a orillas del río Indo.
En esta ciudad, casi todas las grandes casas o bloques de edificios tenían por lo menos un pozo privado, y había también una gran cantidad de pozos públicos. Se ha calculado la existencia de unos 700 pozos.
También se han encontrado más de 17 grandes depósitos en ciudades como Dholavira, en India; en este caso, una parte estaba excavada en la roca para almacenar el agua de la lluvia caída durante la estación monzónica.
El uso generalizado de tuberías metálicas en las ciudades se dio hacia finales del siglo XIX y principios de XX; entonces el agua corriente empezó a llegar a todas las casas. A finales del siglo XIX en Manhattan, por ejemplo, las tuberías seguían siendo –como en muchas partes del mundo– simples troncos de madera perforados.
Grifos
En los palacios de los nobles romanos ya existían en el siglo I cañerías para el agua. En la parte final existía un artefacto rudimentario que consistía en un cilindro perforado que se insertaba en la tubería. Se decoraba con la figura de un grifo, animal mitológico mitad águila mitad león –de allí proviene su actual nombre en castellano–; en francés se llama robinet, de robin que significa “carnero”, y en alemán se llama hahn, que deriva de una palabra que significa gallo.
Sistemas de alcantarillado y saneamiento
El alcantarillado más antiguo del que se tiene constancia histórica es el construido en la ciudad sumeria de Nippurn, en Mesopotamia, hacia el año 3750 a.n.e.
Mohenjo-Daro (2600-1800 a.n.e.) destaca también en este aspecto porque bajo su estructura urbana amurallada se encontró un complejo y perfeccionado sistema de alcantarillado. Las conducciones de las distintas calles se abrían a las grandes cloacas de las vías principales, cubiertas con una vuelta de ladrillos y a veces con losas de piedra, que a su vez llevaban el agua hasta el río más cercano, en este caso el Indo. A intervalos regulares había trampillas para poder llevar a cabo las inspecciones y la limpieza. Todas estas infraestructuras sólo podían funcionar si una autoridad municipal cuidaba de su mantenimiento, por lo que también se ha supuesto la existencia de una autoridad municipal. Asimismo, los depósitos rectangulares de ladrillo situados en las calles serían limpiados periódicamente por orden de algún órgano municipal que también se ocuparía del drenaje y la conservación de todo el sistema de alcantarillado y fosas construidas para prever los desbordamientos de los canales de desagüe.
Las viviendas, además de disponer a menudo de un pozo, estaban buena parte de ellas conectadas a un sistema de agua corriente que hacía posible que cada casa pudiese tener baño privado y letrina con un pavimento inclinado que permitía que el agua se canalizara hacia las respectivas conducciones de desagüe, que a su vez se conectaban con el alcantarillado principal. Igualmente el agua de la cocina y de las instalaciones sanitarias eran conducidas a la orilla de la calle, desde donde se dirigían a un canal recolector principal. La presencia de toda esta infraestructura evidencia la importancia que tenía el agua y la limpieza en la propia cultura urbana.
Posteriormente, en Asia Menor y Oriente Próximo se utilizaron conductos cerámicos, como es el caso de Creta en 1700 a.n.e. En la Grecia clásica construyeron verdaderas redes de alcantarillado con canales rectangulares cubiertos con losas planas, denominados atarjeas, que a veces formaban parte del pavimento de las calles. A estas atarjeas afluían conductos secundarios formando verdaderas redes de alcantarillado; fundamentalmente se dirigían a recoger las aguas de lluvia. En las ciudades modernas, las aguas de origen humano sólo comenzaron a conectarse al sistema de alcantarillado en 1815 en Londres, en Boston en 1833 y en París a partir de 1880.
Conclusión
La humanidad sigue evolucionando para gestionar el agua en todos sus aspectos. La historia del esfuerzo por dominar el agua y adaptarla a su forma de vida se cuenta por miles de años, y en mayor o menor medida, desde sus orígenes
Elaborado por Helios Comunicación con base en las siguientes fuentes:
El agua en la historia de la civilización el hombre. Aguas Residuales. Disponible en: www.aguasresiduales.info/revista/blog/el-agua-en-la-historia-de-la-civilizacion-del-hombre
Ricard Bru Turull, La importancia del agua en las civilizaciones antiguas: Harappa. Agua y Culturas. Tecnología del Agua 270
Sadd El-Kafara11: The first known large damm …and the history of its failure. Water Engineering in Ancient Civilizations. 5,000 Years of History. boulderlibrary.net
