Un acueducto es una estructura construida para transportar agua de un lugar a otro. Por lo general, la construcción de un acueducto surge cuando se necesita abastecer de agua a lugares o poblaciones que carecen de una cantidad suficiente de este recurso o que tienen problemas de calidad del agua.
El agua ha sido uno de los ejes fundamentales en los que se ha basado el desarrollo de cualquier asentamiento, ciudad o cultura. Por esta razón, las sociedades han buscado formas de controlar su circulación y garantizar el acceso continuo al agua necesaria para el consumo, el riego de los campos y las actividades productivas.
¿Para qué sirve un acueducto?
Un acueducto sirve para conducir agua desde una fuente hasta un punto principal de distribución. La fuente y el lugar de reparto pueden estar separados por una distancia considerable, por lo que el sistema debe adaptarse a la topografía, al caudal disponible y a las necesidades de la población o del territorio.
En sentido amplio, un acueducto es un sistema formado por tuberías, zanjas, canales, túneles y estructuras de soporte que permite transportar agua desde su origen hasta las ciudades, las zonas agrícolas o las instalaciones industriales.
Los acueductos se utilizan generalmente para abastecer de agua a las ciudades y a las tierras agrícolas. También pueden proporcionar agua potable, alimentar fuentes y baños, suministrar agua a instalaciones industriales y llevar el recurso a regiones con acceso limitado a fuentes de agua dulce.
Históricamente, los acueductos ayudaron a mantener el agua potable alejada de los residuos humanos y de otras fuentes de contaminación. De este modo, mejoraron considerablemente la salud pública en ciudades que todavía contaban con sistemas de alcantarillado rudimentarios.
Cómo funciona un acueducto
Los acueductos antiguos utilizaban principalmente las propiedades básicas de la gravedad. El agua avanzaba desde la fuente hacia el destino mediante una sucesión de canales con una pendiente gradual y cuidadosamente calculada.
El agua fluía hacia la ciudad únicamente por la fuerza de la gravedad y, por lo general, pasaba por una serie de depósitos de distribución dentro del núcleo urbano. Así se abastecían las fuentes y los baños públicos de Roma.
Los acueductos pueden operar mediante sistemas a «presión» (a tubo lleno) o mediante sistemas a “flujo libre» (a través de canales o tuberías parcialmente llenas).
Cuando los caudales son muy grandes, resulta más conveniente y económico utilizar el transporte a través de superficie libre. En el caso de caudales medios, es necesario analizar la situación de la zona, especialmente la topografía, para determinar la alternativa más adecuada.
Elementos principales de un acueducto
- Fuente de captación: es el lugar donde se obtiene el agua, como un río, un manantial, un arroyo, un embalse o una reserva subterránea.
- Canal o conducción: transporta el agua entre la captación y el punto de distribución.
- Túneles: permiten atravesar montañas, colinas u otras zonas donde no resulta conveniente construir un canal superficial.
- Puentes y arcadas: sostienen la conducción cuando debe cruzar valles, depresiones o cursos de agua.
- Depósitos de distribución: regulan el caudal y permiten repartir el agua hacia distintos sectores.
- Sistemas de purificación: algunos acueductos incluían depósitos de sedimentación para mejorar la calidad del agua.
- Tuberías y conductos: se emplean tanto en sistemas antiguos como en redes modernas, especialmente en los tramos subterráneos.
Por qué se construyen los acueductos
La construcción de un acueducto se plantea cuando una población, una ciudad, una zona agrícola o una instalación industrial no dispone de agua suficiente en su entorno inmediato.
También puede ser necesaria cuando las fuentes cercanas presentan problemas de calidad, cuando el crecimiento urbano aumenta la demanda o cuando se requiere llevar agua a terrenos situados a una distancia considerable de los ríos y manantiales.
Con el crecimiento de las ciudades, la necesidad de agua dulce impulsó la construcción de acueductos cada vez más complejos. El desarrollo de las poblaciones y de la agricultura exigió crear infraestructuras capaces de transportar grandes volúmenes de agua de forma continua.
Los sistemas modernos pueden suministrar agua a grandes áreas urbanas y a proyectos de riego agrícola. Se han construido acueductos de cientos de kilómetros para abastecer ciudades en expansión y zonas destinadas al cultivo.
La construcción de un acueducto
La construcción de un acueducto comienza con el análisis de la fuente de agua, el punto de destino, la distancia, el caudal necesario y las características del terreno.
La topografía es especialmente importante porque los sistemas de flujo libre deben mantener una pendiente adecuada durante todo el recorrido. Una pendiente excesiva puede aumentar la velocidad del agua y dañar la conducción, mientras que una pendiente insuficiente puede interrumpir el flujo.
En los sistemas antiguos, los ingenieros trazaban el recorrido mediante canales, túneles y estructuras elevadas que permitían conservar una inclinación constante. La mayor parte del recorrido se construía bajo tierra, mientras que los puentes de arcadas se reservaban para los puntos donde era necesario atravesar un valle o una depresión.
En realidad, los acueductos eran principalmente subterráneos. Solo un 20 % del recorrido era sobre arcos. Así se ahorraba dinero, se protegía al acueducto de la erosión y se reducía al mínimo el impacto sobre los campos y las zonas pobladas.
Materiales utilizados
A lo largo de la historia, los acueductos se han construido con piedra, ladrillo, hormigón, mampostería, cerámica, madera, cuero, plomo y bronce.
Los acueductos romanos empleaban canales de piedra y tuberías de terracota, aunque también utilizaban madera, cuero, plomo y bronce. Las estructuras elevadas se apoyaban en arcos de piedra, mientras que los conductos subterráneos podían excavarse directamente en el terreno y revestirse para evitar filtraciones.
En el siglo XVIII y durante el siglo XIX, la incorporación de bombas de vapor y la mejora de los sistemas presurizados transformaron la construcción de redes de abastecimiento. Las tuberías de madera unidas con bandas metálicas y protegidas con revestimientos de asfalto fueron patentadas en Estados Unidos en 1855.
Con el tiempo, la madera fue sustituida primero por hierro fundido y después por acero. Para las grandes conducciones principales, el hormigón armado se convirtió en uno de los materiales preferidos a comienzos del siglo XX.
Actualmente, el hierro dúctil, una variedad de hierro fundido más resistente y elástica, es uno de los materiales más utilizados en las tuberías subterráneas de menor tamaño que abastecen a las comunidades locales.
Tipos de acueductos
Acueductos de flujo libre
Los acueductos de flujo libre transportan el agua por canales o tuberías parcialmente llenas. El agua se desplaza por gravedad y la conducción debe conservar una inclinación determinada.
Cuando los caudales son muy grandes, resulta más conveniente y económico utilizar el transporte a través de superficie libre. Este tipo de solución puede incluir canales abiertos, galerías cubiertas, túneles y conducciones apoyadas sobre estructuras elevadas.
Acueductos a presión
Los acueductos a presión transportan el agua por tuberías completamente llenas. El uso de bombas permite superar desniveles y seguir recorridos que no mantienen una pendiente continua.
La presurización permitió construir sistemas que siguieran los contornos del terreno. Los sistemas anteriores de flujo libre tenían que mantener pendientes concretas en terrenos variados, mientras que las redes presurizadas ofrecían una mayor flexibilidad.
Acueductos subterráneos y elevados
Los acueductos modernos pueden ser estructuras superficiales o subterráneas. Los tramos subterráneos protegen el agua y reducen el impacto sobre el paisaje, las áreas agrícolas y las zonas urbanizadas.
Las estructuras elevadas se utilizan cuando el trazado debe cruzar un valle, una depresión o un cauce. En sentido restringido, el término acueducto designa precisamente las estructuras construidas para conducir una corriente de agua a través de un hueco o un valle.
Los primeros acueductos de la historia
Los acueductos se construyeron desde el segundo milenio antes de Cristo. Existieron, por ejemplo, en Cnosos, en Creta, alrededor del año 2000 a. C.; en Gezer, en Palestina, alrededor del año 1900 a. C.; y en Micenas, en Grecia, alrededor del año 1200 a. C.
Aunque los romanos son considerados los grandes constructores de acueductos del mundo antiguo, los sistemas de qanāt ya se utilizaban cientos de años antes en Persia, India, Egipto y otras regiones de Oriente Medio.
Estos sistemas empleaban túneles excavados en las laderas para llevar agua hacia las llanuras destinadas al riego. Su funcionamiento permitía aprovechar la gravedad y transportar el agua desde zonas elevadas hasta terrenos más bajos.
Un sistema de aspecto más próximo al acueducto romano clásico fue el canal de piedra caliza construido por los asirios alrededor del año 691 a. C. para llevar agua dulce a la ciudad de Nínive.
Para construirlo se utilizaron aproximadamente dos millones de grandes bloques. El canal tenía 10 metros de altura y 275 metros de longitud, y atravesaba un valle.
Los acueductos romanos
Los romanos construyeron numerosos acueductos para proporcionar agua a las ciudades y a los centros industriales de su imperio. Estas obras estuvieron entre los mayores logros de la ingeniería del mundo antiguo y establecieron un estándar que no fue igualado durante más de mil años después de la caída de Roma.
Algunos de los primeros acueductos romanos se remontan al siglo IV a. C. La expansión del Imperio romano provocó un rápido crecimiento de las ciudades y generó la necesidad de contar con infraestructuras adecuadas para abastecer a la población.
Los acueductos romanos proporcionaban agua potable, alimentaban numerosos baños y fuentes urbanas y permitían mejorar la calidad de vida de las ciudades. La construcción, el mantenimiento y las inspecciones formaban parte de una compleja organización destinada a proteger el abastecimiento.
Los métodos de construcción fueron descritos detalladamente por Vitruvio en su obra De Architectura, escrita en el siglo I a. C. El libro fue de gran ayuda para Sexto Julio Frontino, administrador del suministro de agua de Roma.
Aqua Appia
Los acueductos romanos más antiguos son el Aqua Appia y el Aqua Anio Vetus.
El Aqua Appia fue construido en el año 312 a. C. y tenía una longitud aproximada de 16,4 kilómetros. Estaba construido de piedra y recorría casi todo el trayecto bajo tierra; solo un tramo de aproximadamente 90 metros se encontraba en la superficie.
El sistema se utilizaba para llevar agua desde una fuente situada aproximadamente a 10 millas de la ciudad. Permanecía principalmente bajo tierra hasta llegar a las proximidades de Roma.
Aqua Anio Vetus
La construcción del Aqua Anio Vetus comenzó en el año 272 a. C. Este acueducto era cuatro veces más largo que el Aqua Appia y su construcción fue mucho más compleja.
Se basaba en un sistema de tuberías, canales y túneles que permitía que el agua recorriera una distancia considerable hasta alcanzar la ciudad.
La red de abastecimiento de Roma
Durante un periodo de 500 años, entre el año 312 a. C. y el año 226 d. C., se construyeron 11 acueductos para llevar agua a Roma desde lugares situados hasta 92 kilómetros de distancia.
Entre los años 312 y 537, los romanos construyeron una red de canales de aproximadamente 500 kilómetros que abastecía a la ciudad. Menos de 200 fragmentos han sobrevivido hasta nuestros días.
Solo una parte del sistema de acueductos de Roma cruzaba valles sobre arcos de piedra: aproximadamente 50 kilómetros de un total cercano a 420 kilómetros. El resto estaba formado por conducciones subterráneas construidas principalmente con piedra y tuberías de terracota.
Los acueductos romanos se construyeron en todo el imperio, y sus arcos todavía pueden observarse en Grecia, Italia, Francia, España, el norte de África y Asia Menor.
| Elemento | Descripción |
|---|---|
| Aqua Appia | Construido en 312 a. C.; longitud aproximada de 16,4 km; recorrido principalmente subterráneo. |
| Aqua Anio Vetus | Su construcción comenzó en 272 a. C.; era cuatro veces más largo que el Aqua Appia. |
| Red de Roma | 11 acueductos construidos entre 312 a. C. y 226 d. C.; fuentes de agua situadas hasta 92 km de distancia. |
| Red de canales de Roma | Aproximadamente 500 km construidos entre los años 312 y 537. |
| Tramos sobre arcos | Aproximadamente 50 km de un total cercano a 420 km. |
El Pont du Gard
El Pont du Gard es uno de los acueductos romanos mejor conservados. Fue construido en el siglo I d. C. en el sur de Francia para llevar agua desde la zona de Uzès hasta la ciudad de Nemausus, la actual Nimes.
Tenía una longitud superior a 50 kilómetros. El Pont du Gard estaba construido de piedra y contaba con tres niveles de arcadas que alcanzaban una altura de 50 metros.
Cada arco principal tiene aproximadamente 25 metros de luz y está construido con bloques sin cemento que pesan cerca de dos toneladas.
El acueducto estuvo en funcionamiento durante cientos de años. Sin embargo, la falta de mantenimiento después de la caída del Imperio romano provocó su obstrucción y una contaminación considerable que terminó interrumpiendo el flujo de agua.
Aunque dejó de transportar agua, continuó desempeñando una función secundaria como puente de peaje. En el siglo XVIII se convirtió en una atracción turística y fue sometido a varias restauraciones encargadas por las autoridades locales y por el Estado francés.
En 1985 fue declarado Patrimonio Mundial de la UNESCO.
Otros ejemplos históricos
Acueducto de Segovia
En Segovia, España, el Acueducto de Segovia es un testimonio de la importancia de una buena construcción y de un mantenimiento adecuado.
Los restos de otros acueductos antiguos todavía se conservan en numerosas ciudades romanas, tanto en Italia como en otras regiones que formaron parte del antiguo imperio.
Acueducto Alcanadre-Lodosa
El Acueducto Alcanadre-Lodosa, también conocido como “Puente de los Moros”, cuenta con la declaración de Monumento Histórico-Artístico.
Es una construcción de época romana situada en los términos de Alcanadre y Lodosa, en el límite de las provincias de Logroño y Navarra. Fue construido sobre el río Ebro con el fin de aprovisionar de agua a la ciudad romana de Calahorra, Calagurris.
Su fecha de construcción se sitúa en el siglo II, durante los reinados de los emperadores Trajano y Adriano, periodo en el que fueron frecuentes las obras públicas.
Su principal característica diferenciadora es la robustez de los pilares. En estas construcciones romanas los pilares suelen ser estilizados, pero en este caso fue necesario reforzarlos para soportar la fuerte corriente y las crecidas del río Ebro.
Andelo, Andión, Mendigorría
La mejora de la calidad de vida de las ciudades fue uno de los grandes objetivos de la ingeniería romana, y el perfeccionamiento de los sistemas de abastecimiento de agua fue una de sus principales aportaciones.
En Andelo, a pesar de su proximidad al cauce del río Arga, se aprovecharon para el suministro de agua los recursos que ofrecía uno de los arroyos cercanos.
Resulta excepcional el hallazgo de las distintas infraestructuras que formaban parte del sistema hidráulico, desde la captación hasta el centro de distribución de la ciudad.
Villa de Arellano
La villa de Arellano domina un pequeño valle, limitado al sur y al oeste por la sierra de Cortabaco y al norte por las estribaciones de Montejurra.
Bajo el suelo del vestíbulo del oecus, o salón principal, se localizó el depósito de la villa primitiva, que se alimentaba principalmente con agua de lluvia.
El depósito tenía unas dimensiones de 7 por 8 metros y 3 metros de profundidad, y su capacidad era de aproximadamente 150 m³.
Para su construcción se excavó previamente la roca, que fue reforzada con muros de mampostería de piedra revestidos con una gruesa capa de argamasa hidráulica para impermeabilizarla. Esta argamasa estaba formada por una mezcla de agua, cal, arena y polvo de tejas.
La cisterna estaba cubierta por una doble bóveda apoyada exteriormente en los muros laterales e interiormente en pilares.
Zona arqueológica de San Julián de Beire
Por Resolución 350/2012, de 30 de octubre, se declaró Bien de Interés Cultural la Zona Arqueológica denominada San Julián de Beire, en Navarra, con dictamen favorable de la Comisión de Patrimonio Histórico del Consejo Navarro de Cultura.
El asentamiento de esta zona se inició en el siglo I d. C., en el entorno de la calzada romana que unía Cara y Pompelo.
En el lugar se descubrieron las termas de la uilla, con dos piscinas, habitaciones dotadas de un sistema de hipocausto -circulación subterránea del calor- y mosaicos.
Los Bañales de Uncastillo
Como yacimiento arqueológico, Los Bañales conserva los restos de una ciudad romana cuyo nombre todavía no puede certificarse con seguridad.
Durante muchos años, lo único que se estudió con detalle de esa ciudad fue su sistema hidráulico, dotado de unas termas monumentales construidas a finales del siglo I d. C. y de un acueducto que transportaba agua a la ciudad desde un posible embalse cercano.
El mantenimiento de los acueductos
La construcción de un acueducto no termina cuando se completa el canal o la estructura de soporte. El funcionamiento continuo exige inspecciones, limpieza, reparación de revestimientos, control de filtraciones y conservación de las estructuras que sostienen la conducción.
En la época romana, la expansión del imperio estuvo acompañada por el desarrollo de prácticas sofisticadas de construcción, mantenimiento e inspección. Estas prácticas protegían la red y ayudaban a garantizar la llegada constante del agua a las ciudades.
Algunos acueductos incluían sistemas de purificación basados en depósitos de sedimentación. En ellos, parte de los materiales sólidos podía separarse antes de que el agua continuara hacia los puntos de distribución.
La historia del Pont du Gard muestra las consecuencias de descuidar el mantenimiento. Después de la caída del Imperio romano, la falta de conservación favoreció la obstrucción y la contaminación, hasta que el flujo de agua se detuvo.
La evolución de los acueductos
Durante miles de años, estas estructuras han suministrado agua a ciudades, zonas agrícolas e instalaciones industriales. Con el paso del tiempo, evolucionaron desde canales sencillos hasta complejas obras de piedra, hormigón y ladrillo.
Cuando la autoridad central del Imperio romano se debilitó entre los siglos IV y V, los sistemas también se deterioraron. Durante gran parte de la Edad Media, los acueductos dejaron de utilizarse en Europa occidental y la población volvió a obtener agua de pozos y ríos locales.
Algunos sistemas modestos surgieron alrededor de los monasterios. En el siglo XIV, Brujas, que contaba con una población numerosa para la época, aproximadamente 40.000 habitantes, desarrolló un sistema basado en una gran cisterna colectora.
El agua se bombeaba mediante una rueda con cubos sujetos a una cadena y después se conducía por tuberías subterráneas hasta distintos puntos públicos.
Los principales avances de los sistemas públicos de abastecimiento desde el Renacimiento estuvieron relacionados con la mejora de las bombas y de los materiales empleados en las tuberías.
A finales del siglo XVI, Londres contaba con un sistema que utilizaba cinco bombas hidráulicas instaladas bajo el puente de Londres para abastecer a la ciudad.
París disponía de un mecanismo similar en el Pont Neuf, capaz de suministrar 450 litros, o 120 galones, por minuto.
Ambas ciudades tuvieron que traer agua desde distancias mayores durante el siglo siguiente. Una compañía privada construyó un acueducto para llevar a Londres agua desde el río Chadwell, situado a unos 60 kilómetros, mediante más de 200 pequeños puentes de madera.
En Francia, un sistema combinó bombas y acueductos para llevar agua desde Marly por encima de una elevación del terreno hasta un acueducto situado aproximadamente a 160 metros sobre el Sena.
El acueducto de Saint-Clément
El acueducto de Saint-Clément, en Montpellier, Francia, fue diseñado por Henri Pitot a finales del siglo XVIII.
Representa la transición entre los sistemas tradicionales de conducción por gravedad y las soluciones que incorporaban bombas, tuberías mejoradas y conducciones capaces de adaptarse a terrenos más complejos.
Los acueductos modernos
Los acueductos modernos, aunque no tienen la grandeza de los arcos construidos por los romanos, superan ampliamente a los sistemas antiguos en longitud y en cantidad de agua transportada.
Actualmente existen sistemas complejos de acueductos destinados a transportar agua en California, Arizona, el estado de Nueva York y otras regiones de Estados Unidos.
El abastecimiento de agua de la ciudad de Nueva York procede de tres sistemas principales de acueductos, capaces de transportar aproximadamente 6.800 millones de litros, o 1.800 millones de galones, de agua al día desde fuentes situadas hasta 190 kilómetros, o 120 millas, de distancia.
El sistema de acueductos del estado de California es el más largo del mundo.
En la ingeniería moderna, un acueducto puede incluir conducciones superficiales, redes subterráneas, estaciones de bombeo, depósitos, plantas de tratamiento, canales y tuberías de distribución.
La diferencia principal entre un acueducto antiguo y uno moderno no está únicamente en el tamaño. Los sistemas actuales también incorporan mecanismos de regulación, control de presión, tratamiento del agua, medición del caudal y supervisión de la calidad.
Importancia histórica y ambiental
Los acueductos son obras de ingeniería, pero también forman parte del patrimonio histórico relacionado con el agua.
Su construcción transformó el desarrollo de ciudades, territorios agrícolas y centros industriales. Al permitir transportar agua desde fuentes lejanas, hicieron posible el crecimiento de asentamientos que no podían depender exclusivamente de los recursos disponibles en su entorno inmediato.
La construcción subterránea reducía el impacto sobre los campos y las zonas pobladas, protegía la conducción frente a la erosión y disminuía los costes de la obra. Los tramos elevados, por su parte, resolvían los cruces de valles y otros obstáculos del terreno.
Los acueductos romanos establecieron modelos de planificación, construcción y mantenimiento que influyeron en el desarrollo posterior de los sistemas de abastecimiento.
Muchos restos de acueductos antiguos todavía se conservan como monumentos, y algunos de ellos se han convertido en importantes lugares turísticos y culturales. El Pont du Gard, por ejemplo, dejó de transportar agua, pero continuó utilizándose como puente y posteriormente fue restaurado y reconocido como Patrimonio Mundial.