История водопровода
Развитие водопровода с древности до наших дней
Как известно из истории, первые поселения людей возникали вблизи водоемов. Повышение уровня жизни постепенно привело к созданию первых водопроводов, которые появились в I тысячелетии до нашей эры и впервые упомянуты в Библии.
В условиях засушливого климата люди нашли способ подавать воду с подземных горизонтов. В городе Гонабад в Иране находится действующий водопровод Персии (кяриз), построенный 2700 лет назад. Он представляет собой систему из основного колодца, тоннелей и скважин для вентиляции. Длина кяриза 33113 метров, на всем протяжении находится 427 углублений. Такая же водопроводная система действовала у народов Средней Азии, Ливии, Алжира, Крыма
В Древнем Египте и Вавилоне применялась система распределения воды из резервуара с помощью труб из глины, дерева и металла (свинца или меди). Вода поступала из одной (более высокой) точки в другую (расположенную ниже) самотеком, с помощью силы тяготения.
По такому же принципу действовали знаменитые акведуки, созданные архитекторами и строителями Древнего Рима. Источники питьевой воды, находились в 25км от города. В 97 году н.э. было построено 9 акведуков, ежедневно подававших 900 тысяч кубометров воды. Протяженность одного из акведуков составляет почти 50 км, разница по высоте между начальной и конечной точкой равна всего 12 м. Учитывая рельеф местности, одна часть каналов с водой прокладывалась в тоннелях под землей или в скальных породах, а другая – по открытой территории на арочных опорах. Из акведуков вода поступала в резервуары в городе, а затем по трубам в термы (городские бани), в императорский дворец, к домам знати и к фонтанам для всех жителей Рима.
В растущих городах Европы водопроводы стали появляться в конце XII века. В XII – XV веках самотечные водопроводы строились и для русских крепостей. В Московском Кремле в 1631 году появился напорный водопровод, подававший воду в водонапорную башню, названную впоследствии водовзводной. Дорогая водоподъемная машина приводилась в действие лошадями, вода поднималась на высоту 25 м, затем под напором по системе труб распределялась по Кремлю.
К концу XVIII века качество воды в Москве ухудшилось, и возникла необходимость в проведении нового водопровода. По указу Екатерины II немецким инженером Фридрихом Бауэром был спроектирован и возведен водопровод, подававший воду из ключевых источников в Мытищах. Строительство проводилось с 1779 по 1804 год. Вода подавалась самотеком на расстояние 16 км. Для прохождения через долину реки Яуза около села Ростокино был построен акведук, получивший название «миллионный мост» из-за потраченных на его строительство 1 млн. 648 тыс. рублей.
Настоящим чудом инженерной мысли называют Кротонскую дамбу в США, возведенную в конце XIX – начале XX века для снабжения жителей Нью-Йорка водой. Гидротехническое сооружение находится в 35км от города. Тысячи кубометров воды поступали в Нью-Йорк по акведуку. Как и почему античные технологии продолжали использовать в более позднее время – остается загадкой.
С возникновением капиталистического производства развивающимся предприятиям потребовалось больше воды. В конце XVIII веке были построены водопроводы, действовавшие с применением водоподъемных паровых машин. Увеличение объемов использования воды приводило к загрязнению источников, возникали вспышки холеры, брюшного тифа. Проблема была решена после введения системы очистки, предложенной инженерами института штата Массачусетс. Вода пропускалась сквозь песок и освобождалась от бактерий. В дальнейшем воду стали хлорировать.
Материалом для труб служили древесина, глина, свинец, железо. Благодаря лучшим характеристикам с развитием производства большое распространение получили трубы из чугуна и стали. Не уступают им по прочности полимерные водопроводы, изготавливаемые и в настоящее время.