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Antes del desarrollo de la tecnología del acueducto, los romanos, como la mayoría de sus contemporáneos del mundo antiguo, se basaron en manantiales de agua locales, como acuíferos, complementadas por aguas subterráneas procedentes de pozos de propiedad privada o pública y para aguas de lluvia estacionales recogidas desde los tejados dentro de depósitos de almacenamiento o cisternas.[3]​ La dependencia de las comunidades antiguas sobre estos recursos hídricos restringía su crecimiento potencial. Los acueductos de Roma no eran inventos estrictamente romanos; sus ingenieros habían sido familiarizados con las tecnologías de gestión del agua de sus aliados etruscos y griegos, pero lo cierto es que alcanzaron un gran nivel. Las escorrentías del agua de los acueductos iba a parar al alcantarillado de ciudades y pueblos. A principios de la época imperial, los acueductos de la ciudad suministraban agua a una población de más de un millón de habitantes y el suministro de agua extra para los servicios públicos se había convertido en una parte fundamental de la vida romana.[4]​ El agua de los acueductos también se utilizaba para proveer villas, jardines ornamentales urbanos y suburbanos, jardines de mercado o fincas agrícolas, siendo esto último punto el núcleo de la economía y la riqueza de Roma.[5]​.

Aquedutos de Roma

Roma tinha várias fontes naturais dentro de seus muros perimetrais, mas suas águas subterrâneas eram notoriamente sujas; A água do Rio Tibre foi muito afetada pela poluição e doenças transmitidas pela água. A demanda de água da cidade provavelmente excedeu o abastecimento local, em 312 AC. C., o primeiro aqueduto da cidade, Aqua Appia, foi encomendado pelo censor Ápio Cláudio, o Cego. O Aqua Appia foi um dos dois grandes projetos públicos da época; a outra era uma estrada militar entre Roma e Cápua, a primeira etapa da chamada Via Ápia.[6] Ambos os projetos tinham um valor estratégico significativo, uma vez que a Terceira Guerra Samnita já estava em curso há trinta anos. A estrada permitiu movimentos rápidos de tropas; e por projeto ou feliz coincidência, a maior parte do Aqua Appia corria dentro de um conduto enterrado relativamente seguro, que era alimentado por uma nascente de água a 16,4 km de Roma, com uma queda de 10 metros fornecendo aproximadamente 75.500 metros cúbicos de água por dia para uma fonte no mercado de carne bovina de Roma, o Fórum Boario, um dos espaços públicos mais baixos da cidade.

Um segundo aqueduto, o Aqua Vetus, foi encomendado cerca de quarenta anos depois, financiado por tesouros confiscados de Pirro do Épiro.[8] Seu fluxo era mais que o dobro do Aqua Appia e entrava na cidade em arcos elevados, fornecendo água às partes mais altas da cidade.

No ano 145 AC. C., a procura de água da cidade excedeu mais uma vez as possibilidades do seu abastecimento combinado. Uma comissão oficial constatou que as tubulações do aqueduto estavam muito mal conservadas, a água estava se esgotando devido a vazamentos e cortes ilegais. O pretor Quintus Marcius Rex "Quintus Marcius Rex (pretor)") os restaurou e introduziu um terceiro abastecimento "mais saudável", o Aqua Marcia, o aqueduto mais longo de Roma e alto o suficiente para fornecer água ao Monte Capitolino. As obras custaram 180 milhões de sestércios e levaram dois anos para serem concluídas.[10] À medida que a procura crescia ainda mais, mais aquedutos foram construídos, incluindo o Aqua Tepula em 127 AC. C. e a Aqua Julia em 33 AC. c.

Os programas de construção de aquedutos atingiram o seu auge na era imperial. O reinado de Augusto promoveu a construção do Aqua Virgo e da curta conduta do Aqua Alsietina que abastecia o lago artificial de Trastevere com água para lutas náuticas para entretenimento da população. O Aqua Augusta complementou o Aqua Marcia com "água de excelente qualidade". O Imperador Calígula iniciou dois aquedutos, que foram concluídos pelo seu sucessor Cláudio; o Aqua Claudia, de 69 km, que fornecia água de boa qualidade, mas falhou diversas vezes; e o Anio Novus, o mais alto de todos os aquedutos de Roma e um dos mais confiáveis, mas propenso a águas lamacentas e descoloridas, especialmente depois da chuva, apesar do uso de tanques de decantação.[12]​.

A maioria dos aquedutos de Roma foram retirados de diferentes fontes de água no vale e nas terras altas do Anio, o atual rio Aniene, a leste do Tibre. Um complexo conjunto de junções de aquedutos, alimentadores tributários e reservatórios de distribuição fornecia água a cada parte da cidade. Trastevere, região da cidade a oeste do Tibre, era servida principalmente por prolongamentos dos vários aquedutos orientais da cidade, transportados ao longo do rio por tubos de chumbo enterrados nos leitos das pontes fluviais, formando assim um sifão invertido. Ao fechar este abastecimento com nervuras para trabalhos de reparação e manutenção de rotina, as águas "positivamente inofensivas" do Aqua Alsietina foram utilizadas para abastecer as fontes públicas de Trastevere. A situação finalmente melhorou quando o Imperador Trajano construiu o Aqua Traiana em 109, trazendo água limpa diretamente para Trastevere a partir de aqüíferos próximos ao Lago Bracciano.[15]

No final do século, a cidade era abastecida com água por onze aquedutos financiados pelo Estado. O comprimento total combinado das condutas é estimado entre 780 e 800 quilómetros, dos quais aproximadamente 47 km percorriam acima do nível do solo, apoiados em alvenaria. Cerca de 1 milhão de metros cúbicos (300 milhões de galões) eram fornecidos por dia: 126% do abastecimento de água da atual cidade de Bangalore, com uma população de 10 milhões.[16]​.

Aquedutos do Império Romano

Centenas de aquedutos semelhantes foram construídos em todo o Império Romano. Muitos deles desabaram ou foram destruídos, mas há muitas partes intactas. O Aqueduto Zaghouan tem uma extensão de 92,5 km. Foi construído no século para abastecer Cartago (na atual Tunísia). As pontes de água sobreviventes incluem a Ponte Gard na Gália e o Aqueduto de Segóvia na Hispânia. O conduto único mais longo, além de 240 km, está associado ao Aqueduto de Valente de Constantinopla, "O sistema conhecido tem pelo menos duas vezes e meia o comprimento dos mais longos aquedutos romanos registrados em Cartago e Colônia, mas talvez mais significativamente representa um dos sucessos topográficos mais notáveis ​​de qualquer sociedade pré-industrial." Rivalizando em termos de comprimento e possivelmente igual ou superior em custo e complexidade é o provincial Aqua Alsietina, que abastecia uma região inteira, contendo pelo menos oito cidades, incluindo os principais portos de Nápoles e Miseno; As viagens marítimas dos mercadores e da marinha romana exigiam suprimentos abundantes de água doce.[17]​[18]​.

Planejamento

Os aquedutos construídos pelo Estado ou por particulares eram protegidos e regulamentados por lei. Qualquer aqueduto proposto deveria ser submetido ao escrutínio das autoridades civis. A permissão – do Senado ou das autoridades locais – só foi concedida se a proposta respeitasse os direitos de outros cidadãos à água; Em geral, as comunidades romanas preocupavam-se em distribuir os recursos hídricos partilhados de acordo com as necessidades.[19] O terreno onde foi construído um aqueduto financiado pelo Estado poderia ser propriedade do Estado (ager publicus) ou propriedade privada, mas em ambos os casos estava sujeito a restrições de utilização e invasão que poderiam danificar a estrutura do aqueduto. Portanto, os aquedutos financiados pelo Estado reservaram um amplo corredor de terra, de até 4,5 metros de cada lado da parte externa do aqueduto. Arar, plantar e construir foram proibidos dentro deste limite. Este regulamento era necessário para a integridade e manutenção do aqueduto a longo prazo, mas nem sempre era facilmente aceite ou aplicado a nível local, especialmente quando era publicamente considerado propriedade comum. Alguns pequenos aquedutos municipais ou construídos de forma privada podem ter exigido arranjos menos rigorosos e formais.[20]​.

Nascentes de água e topografia

As fontes naturais eram de longe a forma mais comum de obter água para aquedutos; Por exemplo, a maior parte do abastecimento de Roma provinha de algumas fontes naturais no Vale do Anio e nas suas terras altas. A água das nascentes naturais alimentava uma fonte de pedra ou concreto e depois entrava na conduta do aqueduto. Canais dispersos exigirão vários ramos de conduítes convergindo em um único ramo principal. Alguns sistemas extraíam água de reservatórios abertos, como os dois – ainda em uso – que forneciam água ao aqueduto da cidade provincial de Augusta Emerita.[21]​.

O território sobre o qual o aqueduto passaria foi cuidadosamente estudado para garantir que a água fluísse em um gradiente aceitável durante todo o percurso.[22] Os engenheiros romanos usaram várias ferramentas de enquadramento para traçar o curso dos aquedutos na paisagem. Verificação dos níveis horizontais com um chorobato, uma moldura plana de madeira com nível de água. Cursos e ângulos podiam ser traçados e verificados usando um groma "Groma (instrumento de medição)"), um dispositivo relativamente simples que provavelmente foi mais tarde substituído pela dioptra mais sofisticada, o precursor do teodolito moderno. No livro VIII da sua obra De Architectura, Vitrúvio descreve a necessidade de garantir um abastecimento constante, métodos de prospecção e testes de água potável.

Problemas de saúde

Os médicos gregos e romanos sabiam da associação entre água estagnada ou contaminada e doenças transmitidas pela água. Eles também estavam cientes dos efeitos nocivos do chumbo para a saúde, tanto entre os mineiros quanto entre aqueles que o processavam, e por isso os tubos de cerâmica eram preferidos ao chumbo. Quando tubos de chumbo foram usados, um fluxo contínuo de água e a inevitável deposição de minerais aquáticos dentro dos tubos reduziram gradualmente a contaminação da água por chumbo solúvel.[23]​ No entanto, o nível de chumbo nesta água era 100 vezes maior do que na água de fontes locais.[24]​.

Tubos e gradientes

A maioria dos aquedutos romanos eram condutos de fundo plano e seção em arco que corriam abaixo da superfície do solo, com tampas de inspeção e acesso em intervalos regulares. Os conduítes acima do nível do solo eram geralmente cobertos por lajes. Os primeiros conduítes foram construídos em silhares de pedra esculpida, mas a partir do final da era republicana, tijolo e concreto foram frequentemente usados. O concreto usado para revestimento de dutos geralmente é à prova d'água. O fluxo da água dependia exclusivamente da gravidade. O volume de água transportado dentro da conduta dependia da hidrologia de captação (precipitação, absorção e escoamento), da secção transversal da conduta e do seu gradiente; a maioria dos canos estava cerca de dois terços cheios. A seção transversal do duto também foi determinada pelos requisitos de manutenção; Os trabalhadores tinham que poder entrar e acessar o complexo, com interrupção mínima da rede geral.[26]​.

Vitruvius recomenda um pequeno gradiente, uma proporção de 1:4800 para o canal, presumivelmente para evitar danos à estrutura devido à erosão e à pressão da água. Este valor corresponde de perto aos gradientes medidos dos aquedutos de alvenaria sobreviventes. A inclinação da ponte Gard é de 34 cm por km, com um desnível vertical de 17 m em toda a sua extensão de 50 km: poderia transportar até 20.000 metros cúbicos de água por dia. Os gradientes dos aquedutos temporários utilizados para a mineração hidráulica poderiam ser consideravelmente maiores, como Dolaucothi no País de Gales (com um gradiente máximo de aproximadamente 1:700) e Las Médulas no norte da Hispânia. Quando fortes gradientes eram inevitáveis ​​em condutos permanentes, o canal poderia ser rebaixado alargando-o ou descarregando-o em um tanque receptor para dispersar o fluxo de água e reduzir sua força abrasiva.[27]​ O uso de cachoeiras escalonadas também ajudou a oxigenar a água e assim "refrescá-la".

Pontes e sifões

Algumas condutas de aquedutos apoiavam-se ao longo dos vales em arcos de alvenaria, tijolo ou betão; A Pont du Gard, um dos exemplos sobreviventes mais impressionantes de um enorme conduíte com múltiplas nascentes, atravessava o vale do rio Gardon cerca de 48,8 m (160 m) acima do próprio Gardon. Quando tinham que atravessar depressões profundas e longas, podiam ser usados ​​sifões invertidos em vez de suportes com arcos; O conduíte alimentava a água para um tanque coletor, que a fornecia às tubulações. Os tubos atravessavam o vale num nível mais baixo, apoiados numa ponte de "barriga", e eram então elevados até um tanque receptor a uma cota ligeiramente inferior. Foi então descarregado em outra tubulação; mantendo o gradiente global. Os tubos de sifão eram geralmente feitos de chumbo soldado, às vezes reforçados com revestimentos de concreto ou mangas de pedra. Menos frequentemente, os tubos eram feitos de pedra ou cerâmica, unidos como macho-fêmea e selados com chumbo.[29]​.

Vitrúvio descreve a construção de sifões e os problemas de bloqueio, sopro e ventilação nos seus níveis mais baixos, onde as pressões eram maiores. No entanto, os sifões eram versáteis e eficazes se bem construídos e mantidos. Uma seção horizontal de tubos sifões de alta pressão no Aqueduto de Gier evitou a construção de pontes para que o rio pudesse permanecer navegável, usando novos tubos de chumbo paralelos, embutidos em concreto. Os engenheiros hidráulicos modernos usam técnicas semelhantes que permitem que coletores e tubulações de água passem por depressões. Em Arles, um ramal menor do aqueduto principal abastecia um subúrbio local através de um sifão de chumbo, cuja "barriga" passava pelo leito de um rio, eliminando qualquer necessidade de construção de uma ponte.

Inspeção e manutenção

Os aquedutos romanos exigiam um sistema abrangente de manutenção regular. Os “corredores transparentes” criados para proteger a rede de condutas subterrâneas, que serviam regularmente para arados, plantações, estradas e construções ilegais. Frontino descreve a penetração dos condutos pelas raízes como particularmente prejudicial.[33] As condutas do aqueduto teriam sido regularmente inspeccionadas e mantidas por patrulhas de trabalho, para reduzir incrustações de algas, reparar brechas acidentais, limpar cascalho e outros detritos soltos das condutas e remover acumulações de carbonato de cálcio em sistemas alimentados por fontes de água dura. Pontos de inspeção e acesso foram fornecidos em intervalos regulares em conduítes padrão e enterrados. As acreções no interior dos sifões poderiam reduzir drasticamente os níveis de fluxo, devido ao diâmetro já estreito dos seus tubos. Alguns tinham aberturas seladas que poderiam ter sido usadas como "olhos revirados", possivelmente por meio de um dispositivo de tração. Em Roma, onde o abastecimento de água dura era a norma, a canalização principal era enterrada livremente sob os meios-fios das estradas, para facilitar o acesso; O acúmulo de carbonato de cálcio nesses tubos exigiu sua substituição frequente.[34]​.

Os aquedutos estiveram sob a atenção geral e administração de um comissário de águas, foi uma nomeação de elevada qualidade e destaque. Em 97, Frontinus serviu como cônsul e curator aquarum, sob o imperador Nerva.[35] Pouco se sabe sobre o trabalho diário das equipes de manutenção de aquedutos. Sob o imperador Cláudio, o contingente de aquarii imperiais de Roma compreendia uma família aquarum de 700 pessoas, tanto escravas como livres, financiadas através de uma combinação de impostos sobre a terra e a água imperiais. Eles eram supervisionados por um liberal imperial, que ocupava o cargo de procurador aquário.[36] O trabalho deles era uma rotina interminável de patrulha, inspeção e limpeza, pontuada por emergências ocasionais. O encerramento total de qualquer aqueduto para manutenção teria sido um acontecimento raro, tão breve quanto possível, sendo as reparações efectuadas preferencialmente quando a procura de água era mais baixa, o que provavelmente era à noite. O abastecimento de água poderia ser cortado na saída do aqueduto quando fossem necessárias pequenas reparações ou reparações locais, mas a manutenção e reparação substanciais da própria conduta exigiam o desvio total da água em qualquer ponto a montante ou na própria fonte.

Distribuição

A rede de aquedutos podia ser explorada diretamente, mas normalmente alimentava terminais de distribuição pública, conhecidos como castella aquae, que abasteciam vários ramais de eclusas, geralmente através de tubos de chumbo ou cerâmica. Mais tarde, a oferta poderia ser subdividida ainda mais. Foram registrados usuários privados licenciados e pagantes, bem como tubulações de alimentação que permitiam o fornecimento de água pública à sua propriedade privada: quanto maior a tubulação, maior a vazão e maior a tarifa. A manipulação e a fraude para evitar ou reduzir o pagamento eram comuns; os métodos incluíam a instalação de tomadas não autorizadas, saídas adicionais e alongamento ilegal de tubos de chumbo; qualquer um dos quais poderia envolver suborno ou conivência de funcionários inescrupulosos ou trabalhadores de aquedutos. Os canos oficiais traziam inscrições com informações sobre o fabricante do tubo, seu instalador e provavelmente seu assinante e proprietário.[38] Durante a era imperial, a produção de chumbo tornou-se um monopólio imperial e a concessão de direitos de obtenção de água para uso privado a partir de aquedutos financiados pelo Estado tornou-se um privilégio imperial.[39][40]​.

La construcción de un acueducto exigía mucha capacidad y conocimientos a los ingenieros romanos. Ocasionalmente se sufrían problemas por la mala calidad del trabajo en proyectos de gran envergadura, como atestiguó Sexto Julio Frontino, oficial jefe de los

recursos acuíferos de la ciudad de Roma, quien escribió:.

Custo

Considerando a quantidade de levantamentos, construção subterrânea e revestimentos necessários, uma construção do tamanho de um aqueduto não poderia ser construída de uma só vez. Portanto, os engenheiros dividiram toda a construção em zonas separadas. Graças à investigação arqueológica, os limites destas zonas de construção foram determinados. Por um aqueduto de 15.000 pés romanos (4.400 m modernos). Foi também demonstrado que o levantamento foi realizado independentemente da construção, o que é atualmente a norma em grandes obras.

Para cada metro de aqueduto foi necessário escavar aproximadamente 3 a 4 m³ de terra, seguidos de 1,5 m³ de concreto e tijolo, mais 2,2 m³ de vedação com gesso. O custo total em mão-de-obra é estimado em cerca de 475.000 dias-homem, o que com cerca de 180 dias possíveis de construção por ano, dependendo das condições meteorológicas, significaria que cerca de 2.500 trabalhadores precisariam de 16 meses para concluí-la. O tempo real de execução parece ter sido ainda maior, uma vez que esta estimativa evita os problemas de topografia e produção de materiais de construção. Após a construção, as valas foram preenchidas, a superfície foi nivelada e foi construída uma estrada de manutenção. Esta estrada serviu também para delimitar as zonas onde a agricultura não era permitida. A maioria dos aquedutos romanos possui instalações deste tipo. O aqueduto de Lyon (o Lugdunum da Gália Lugdunense) estava marcado com a seguinte inscrição:

Topografia

Depois de selecionada uma boa localização para o aqueduto, foi necessário garantir uma inclinação descendente constante no seu curso. Utilizando dispositivos semelhantes aos níveis modernos, os engenheiros romanos conseguiram manter uma inclinação tão pequena quanto 0,1%, ou seja, um metro de queda para cada quilômetro de aqueduto. Além da inclinação, era necessário que os vários troços de construção pudessem ser unidos, mantendo uma inclinação descendente constante.

Os construtores de aquedutos romanos aproveitaram cuidadosamente a inclinação natural do terreno. Se a construção de um segmento acabasse alta demais para o seguinte, construíam um pequeno lago para diminuir a queda d’água.

Concretagem

O concreto utilizado no aqueduto foi uma combinação de cal, areia, pedras e água. Placas foram usadas para construir uma estrutura sobre a qual o concreto foi pressionado. Testes modernos de qualidade do concreto mostram que ele excede os padrões atuais. Este tipo específico de concreto foi denominado opus caementicium.[42]​.

Cívico e doméstico

O primeiro aqueduto de Roma (312 a.C.) descarregava a uma pressão muito baixa e a uma taxa mais ou menos constante no Fórum Boarium, o principal centro comercial e mercado de gado da cidade, provavelmente numa série de vales de baixo nível ou bacias em cascata; o superior para uso doméstico, o inferior para o gado que ali era comercializado. A maioria dos romanos teria enchido baldes e potes de armazenamento nas bacias hidrográficas de suas habitações; os que estavam em melhor situação teriam enviado escravos para realizar a mesma tarefa. A elevação do dreno era muito baixa para oferecer abastecimento direto a qualquer casa ou edifício da cidade; O transbordamento foi drenado para o esgoto principal de Roma e de lá para o Tibre. Nesta época, Roma não tinha banhos públicos. As primeiras foram provavelmente construídas no século seguinte, com base nos precursores da vizinha Campânia; Um número limitado de banhos privados e pequenos banhos públicos nas esquinas teria abastecimento de água privado, mas assim que a água do aqueduto foi transferida para as partes mais altas da cidade, grandes e bem equipados banhos públicos foram construídos em toda a cidade, e água potável foi fornecida a fontes públicas em alta pressão. Os banhos públicos e as fontes tornaram-se características distintivas da civilização romana, e os banhos, em particular, tornaram-se importantes centros sociais.[43]​[44]​.

A maioria dos romanos urbanos vivia em blocos de apartamentos de vários andares (insulae). Alguns blocos ofereciam serviços de água, mas apenas aos inquilinos dos andares inferiores, mais caros; o resto teria tirado água gratuitamente de fontes públicas.[45]​.

Agricultura

Entre 65 e 90% da população do Império Romano estava envolvida em alguma forma de trabalho agrícola. Os agricultores cujas vilas ou quintas estivessem próximas de um aqueduto público podiam extrair, sob licença, uma certa quantidade de água do aqueduto para irrigação de verão num horário pré-determinado; O objectivo era limitar o esgotamento do abastecimento de água aos utilizadores mais abaixo na encosta e ajudar a garantir uma distribuição justa entre todos, numa altura em que a água era mais necessária e escassa. A água foi possivelmente a variável mais importante na economia agrícola do mundo mediterrânico. As fontes naturais de água na Itália romana – nascentes, riachos, rios e lagos – estavam distribuídas de forma desigual pela terra, e a água tendia a ser escassa quando era mais necessária, durante a estação quente e seca do verão. Columella recomenda que toda fazenda contenha uma nascente, um riacho ou um rio; mas ele reconhece que nem todas as fazendas a tinham.[46]​.

As terras agrícolas sem uma fonte confiável de água no verão eram praticamente inúteis. Durante a estação de crescimento, a procura de água de um sistema de irrigação “local modesto” poderia consumir tanta água como a cidade de Roma; e o gado cujo estrume fertilizava os campos tinha de ser alimentado e abeberado durante todo o ano. Pelo menos alguns proprietários de terras e agricultores romanos dependiam parcial ou totalmente da água do aqueduto para a agricultura como sua principal ou única fonte de renda, mas apenas a fração da água do aqueduto envolvida pode ser estimada. Mais certamente, a criação de aquedutos municipais e urbanos trouxe consigo um crescimento do mercado suburbano intensivo e uma agricultura eficiente de produtos frágeis e perecíveis como flores - para perfumes e guirlandas de festa -, vinhas, legumes e frutas de jardim; e pequenos animais, como porcos e galinhas, perto de mercados municipais e urbanos.[47]​.

Uma taxa de licença para água canalizada em terras agrícolas poderia levar ao aumento da produtividade, ao rendimento monetário da venda de excedentes alimentares e a um aumento do valor da própria terra. Nas zonas rurais, era particularmente difícil obter licenças para extrair água de aquedutos para irrigação; o exercício e o abuso de tais direitos foram objeto de vários litígios e decisões judiciais conhecidos e de pelo menos uma campanha política; no início do século AC. C. Catão, o Velho, tentou bloquear todos os escoamentos rurais ilegais, principalmente os pertencentes à elite fundiária - “Olha por quanto ele comprou o terreno, para onde está canalizando a água!” - durante seu mandato como censor. A sua tentativa de reforma revelou-se, na melhor das hipóteses, impermanente. Embora a canalização ilegal pudesse ser punida com o confisco de propriedades, incluindo terras irrigadas ilegalmente e seus produtos, esta lei parece nunca ter sido utilizada e provavelmente era impraticável; Os excedentes alimentares mantiveram os preços baixos. A escassez de cereais, em particular, pode levar à fome e à agitação social. Qualquer solução prática deve encontrar um equilíbrio entre as necessidades de água das populações urbanas e dos produtores de cereais, tributar os lucros destes últimos e garantir cereais suficientes a um custo razoável para os romanos pobres e para o exército Cura annonae. Em vez de tentar impor proibições improdutivas e provavelmente inexequíveis, as autoridades emitiram concessões e licenças individuais de água – embora raramente em zonas rurais – e regularam as saídas de água, com sucesso variável. No século XIX, Plínio, o Velho, tal como Catão, pôde fulminar contra os produtores de cereais que continuavam a engordar com os benefícios da água e das terras públicas.[48]

Alguns proprietários de terras evitaram essas restrições e complicações adquirindo direitos de acesso à água em nascentes distantes, não necessariamente nas suas próprias terras. Alguns, de grande riqueza e status, construíram os seus próprios aquedutos para transportar essa água da fonte original para o campo ou cidade; Mumius Niger Valerius Vegetus comprou ao seu vizinho os direitos de uma nascente e da sua água, e os direitos de acesso a um corredor de terra intermediário, e depois construiu um aqueduto de pouco menos de 10 quilómetros, ligando a nascente à sua própria villa. A permissão do Senado para esta "Aqua Vegetiana" só foi concedida quando o projeto parecia não afetar os direitos à água de outros cidadãos.[49]​.

Industrial

Alguns aquedutos forneciam água às instalações industriais, geralmente através de um canal aberto escavado no solo, forrado com argila ou coberto com madeira para reduzir a perda de água. A maioria desses canais foi projetada para operar em encostas íngremes que poderiam fornecer os grandes volumes de água necessários nas operações de mineração. A água era usada na mineração hidráulica para remover a cobertura e expor o minério por meio de britagem, para fraturar e lavar rochas metálicas já aquecidas e enfraquecidas pelo fogo, e para acionar vedações de rodas d'água e martelos que trituravam o minério para processamento. Evidências de tais cursos de água e máquinas foram encontradas nas minas de ouro de Dolaucothi, no sudoeste do País de Gales.[50][51]​.

Locais de mineração como as minas de ouro de Dolaucothi e Las Médulas, no noroeste da Espanha, apresentam vários aquedutos que alimentavam a água dos rios locais até a cabeceira da mina. Os canais podem ter-se deteriorado rapidamente ou tornado redundantes à medida que o minério próximo se esgotava. Las Médulas mostra pelo menos sete destes aquedutos, e Dolaucothi pelo menos cinco. Em Dolaucothi, os mineiros usaram tanques de retenção, bem como tanques de retenção. silenciadores e comportas para controlar o fluxo, bem como canais para desvio de abastecimento de água. Os vestígios restantes (palimpsesto "Palimpsesto (geologia)") destes canais permitem deduzir a sequência de extração.

Vários locais alimentados por vários aquedutos ainda não foram completamente explorados ou escavados, como aqueles em Longovicium, perto de Lanchester, ao sul da Muralha de Adriano, onde o abastecimento de água pode ter sido usado para acionar martelos para forjar ferro.

Em Barbegal, na Gália Romana, um reservatório alimentava um aqueduto que alimentava uma série de 15 ou 16 moinhos de água sobrecarregados em cascata, que moíam farinha para a região de Arles. Arranjos semelhantes, embora em menor escala, foram encontrados em Cesaréia Marítima, Venafrum e Atenas da era romana. Aqua Traiana, de Roma, administrava um moinho de farinha no Janículo, a oeste do Tibre. Um moinho no porão das Termas de Caracalla era alimentado pelo vazamento do aqueduto; este era apenas um dos muitos moinhos da cidade movidos a água de aqueduto, com ou sem autorização oficial. Uma lei do século proibia o uso ilícito de água de aqueduto para moagem.[52]

Durante a queda do Império Romano, alguns aquedutos foram deliberadamente destruídos pelos inimigos, mas outros caíram em desuso devido à deterioração da infra-estrutura romana e à falta de manutenção, como o Aqueduto Eifel. As observações feitas pelo espanhol Pedro Tafur, que visitou Roma em 1436, tentam explicar mal-entendidos sobre a própria natureza dos aquedutos romanos:

Durante a Renascença, os restos dos enormes aquedutos de alvenaria da cidade inspiraram arquitetos, engenheiros e seus proprietários; O Papa Nicolau V renovou os canais principais do Aqua Virgo em 1453.[54] Muitos aquedutos do antigo Império Romano permaneceram em boas condições. A centenária reconstrução do aqueduto de Segóvia, na Hispânia, mostra progressos em relação à Pont del Gard, utilizando menos arcos de maior altura e maior economia na utilização de matérias-primas. A habilidade de construir aquedutos não se perdeu, principalmente os canais menores e mais modelos que serviam para movimentar rodas d'água. A maioria destes moinhos na Grã-Bretanha foram desenvolvidos na época medieval para a produção de pão e utilizavam métodos semelhantes aos desenvolvidos pelos romanos, com 'cochos' transportando água dos rios e riachos locais.

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Antes del desarrollo de la tecnología del acueducto, los romanos, como la mayoría de sus contemporáneos del mundo antiguo, se basaron en manantiales de agua locales, como acuíferos, complementadas por aguas subterráneas procedentes de pozos de propiedad privada o pública y para aguas de lluvia estacionales recogidas desde los tejados dentro de depósitos de almacenamiento o cisternas.[3]​ La dependencia de las comunidades antiguas sobre estos recursos hídricos restringía su crecimiento potencial. Los acueductos de Roma no eran inventos estrictamente romanos; sus ingenieros habían sido familiarizados con las tecnologías de gestión del agua de sus aliados etruscos y griegos, pero lo cierto es que alcanzaron un gran nivel. Las escorrentías del agua de los acueductos iba a parar al alcantarillado de ciudades y pueblos. A principios de la época imperial, los acueductos de la ciudad suministraban agua a una población de más de un millón de habitantes y el suministro de agua extra para los servicios públicos se había convertido en una parte fundamental de la vida romana.[4]​ El agua de los acueductos también se utilizaba para proveer villas, jardines ornamentales urbanos y suburbanos, jardines de mercado o fincas agrícolas, siendo esto último punto el núcleo de la economía y la riqueza de Roma.[5]​.

Aquedutos de Roma

Roma tinha várias fontes naturais dentro de seus muros perimetrais, mas suas águas subterrâneas eram notoriamente sujas; A água do Rio Tibre foi muito afetada pela poluição e doenças transmitidas pela água. A demanda de água da cidade provavelmente excedeu o abastecimento local, em 312 AC. C., o primeiro aqueduto da cidade, Aqua Appia, foi encomendado pelo censor Ápio Cláudio, o Cego. O Aqua Appia foi um dos dois grandes projetos públicos da época; a outra era uma estrada militar entre Roma e Cápua, a primeira etapa da chamada Via Ápia.[6] Ambos os projetos tinham um valor estratégico significativo, uma vez que a Terceira Guerra Samnita já estava em curso há trinta anos. A estrada permitiu movimentos rápidos de tropas; e por projeto ou feliz coincidência, a maior parte do Aqua Appia corria dentro de um conduto enterrado relativamente seguro, que era alimentado por uma nascente de água a 16,4 km de Roma, com uma queda de 10 metros fornecendo aproximadamente 75.500 metros cúbicos de água por dia para uma fonte no mercado de carne bovina de Roma, o Fórum Boario, um dos espaços públicos mais baixos da cidade.

Um segundo aqueduto, o Aqua Vetus, foi encomendado cerca de quarenta anos depois, financiado por tesouros confiscados de Pirro do Épiro.[8] Seu fluxo era mais que o dobro do Aqua Appia e entrava na cidade em arcos elevados, fornecendo água às partes mais altas da cidade.

No ano 145 AC. C., a procura de água da cidade excedeu mais uma vez as possibilidades do seu abastecimento combinado. Uma comissão oficial constatou que as tubulações do aqueduto estavam muito mal conservadas, a água estava se esgotando devido a vazamentos e cortes ilegais. O pretor Quintus Marcius Rex "Quintus Marcius Rex (pretor)") os restaurou e introduziu um terceiro abastecimento "mais saudável", o Aqua Marcia, o aqueduto mais longo de Roma e alto o suficiente para fornecer água ao Monte Capitolino. As obras custaram 180 milhões de sestércios e levaram dois anos para serem concluídas.[10] À medida que a procura crescia ainda mais, mais aquedutos foram construídos, incluindo o Aqua Tepula em 127 AC. C. e a Aqua Julia em 33 AC. c.

Os programas de construção de aquedutos atingiram o seu auge na era imperial. O reinado de Augusto promoveu a construção do Aqua Virgo e da curta conduta do Aqua Alsietina que abastecia o lago artificial de Trastevere com água para lutas náuticas para entretenimento da população. O Aqua Augusta complementou o Aqua Marcia com "água de excelente qualidade". O Imperador Calígula iniciou dois aquedutos, que foram concluídos pelo seu sucessor Cláudio; o Aqua Claudia, de 69 km, que fornecia água de boa qualidade, mas falhou diversas vezes; e o Anio Novus, o mais alto de todos os aquedutos de Roma e um dos mais confiáveis, mas propenso a águas lamacentas e descoloridas, especialmente depois da chuva, apesar do uso de tanques de decantação.[12]​.

A maioria dos aquedutos de Roma foram retirados de diferentes fontes de água no vale e nas terras altas do Anio, o atual rio Aniene, a leste do Tibre. Um complexo conjunto de junções de aquedutos, alimentadores tributários e reservatórios de distribuição fornecia água a cada parte da cidade. Trastevere, região da cidade a oeste do Tibre, era servida principalmente por prolongamentos dos vários aquedutos orientais da cidade, transportados ao longo do rio por tubos de chumbo enterrados nos leitos das pontes fluviais, formando assim um sifão invertido. Ao fechar este abastecimento com nervuras para trabalhos de reparação e manutenção de rotina, as águas "positivamente inofensivas" do Aqua Alsietina foram utilizadas para abastecer as fontes públicas de Trastevere. A situação finalmente melhorou quando o Imperador Trajano construiu o Aqua Traiana em 109, trazendo água limpa diretamente para Trastevere a partir de aqüíferos próximos ao Lago Bracciano.[15]

No final do século, a cidade era abastecida com água por onze aquedutos financiados pelo Estado. O comprimento total combinado das condutas é estimado entre 780 e 800 quilómetros, dos quais aproximadamente 47 km percorriam acima do nível do solo, apoiados em alvenaria. Cerca de 1 milhão de metros cúbicos (300 milhões de galões) eram fornecidos por dia: 126% do abastecimento de água da atual cidade de Bangalore, com uma população de 10 milhões.[16]​.

Aquedutos do Império Romano

Centenas de aquedutos semelhantes foram construídos em todo o Império Romano. Muitos deles desabaram ou foram destruídos, mas há muitas partes intactas. O Aqueduto Zaghouan tem uma extensão de 92,5 km. Foi construído no século para abastecer Cartago (na atual Tunísia). As pontes de água sobreviventes incluem a Ponte Gard na Gália e o Aqueduto de Segóvia na Hispânia. O conduto único mais longo, além de 240 km, está associado ao Aqueduto de Valente de Constantinopla, "O sistema conhecido tem pelo menos duas vezes e meia o comprimento dos mais longos aquedutos romanos registrados em Cartago e Colônia, mas talvez mais significativamente representa um dos sucessos topográficos mais notáveis ​​de qualquer sociedade pré-industrial." Rivalizando em termos de comprimento e possivelmente igual ou superior em custo e complexidade é o provincial Aqua Alsietina, que abastecia uma região inteira, contendo pelo menos oito cidades, incluindo os principais portos de Nápoles e Miseno; As viagens marítimas dos mercadores e da marinha romana exigiam suprimentos abundantes de água doce.[17]​[18]​.

Planejamento

Os aquedutos construídos pelo Estado ou por particulares eram protegidos e regulamentados por lei. Qualquer aqueduto proposto deveria ser submetido ao escrutínio das autoridades civis. A permissão – do Senado ou das autoridades locais – só foi concedida se a proposta respeitasse os direitos de outros cidadãos à água; Em geral, as comunidades romanas preocupavam-se em distribuir os recursos hídricos partilhados de acordo com as necessidades.[19] O terreno onde foi construído um aqueduto financiado pelo Estado poderia ser propriedade do Estado (ager publicus) ou propriedade privada, mas em ambos os casos estava sujeito a restrições de utilização e invasão que poderiam danificar a estrutura do aqueduto. Portanto, os aquedutos financiados pelo Estado reservaram um amplo corredor de terra, de até 4,5 metros de cada lado da parte externa do aqueduto. Arar, plantar e construir foram proibidos dentro deste limite. Este regulamento era necessário para a integridade e manutenção do aqueduto a longo prazo, mas nem sempre era facilmente aceite ou aplicado a nível local, especialmente quando era publicamente considerado propriedade comum. Alguns pequenos aquedutos municipais ou construídos de forma privada podem ter exigido arranjos menos rigorosos e formais.[20]​.

Nascentes de água e topografia

As fontes naturais eram de longe a forma mais comum de obter água para aquedutos; Por exemplo, a maior parte do abastecimento de Roma provinha de algumas fontes naturais no Vale do Anio e nas suas terras altas. A água das nascentes naturais alimentava uma fonte de pedra ou concreto e depois entrava na conduta do aqueduto. Canais dispersos exigirão vários ramos de conduítes convergindo em um único ramo principal. Alguns sistemas extraíam água de reservatórios abertos, como os dois – ainda em uso – que forneciam água ao aqueduto da cidade provincial de Augusta Emerita.[21]​.

O território sobre o qual o aqueduto passaria foi cuidadosamente estudado para garantir que a água fluísse em um gradiente aceitável durante todo o percurso.[22] Os engenheiros romanos usaram várias ferramentas de enquadramento para traçar o curso dos aquedutos na paisagem. Verificação dos níveis horizontais com um chorobato, uma moldura plana de madeira com nível de água. Cursos e ângulos podiam ser traçados e verificados usando um groma "Groma (instrumento de medição)"), um dispositivo relativamente simples que provavelmente foi mais tarde substituído pela dioptra mais sofisticada, o precursor do teodolito moderno. No livro VIII da sua obra De Architectura, Vitrúvio descreve a necessidade de garantir um abastecimento constante, métodos de prospecção e testes de água potável.

Problemas de saúde

Os médicos gregos e romanos sabiam da associação entre água estagnada ou contaminada e doenças transmitidas pela água. Eles também estavam cientes dos efeitos nocivos do chumbo para a saúde, tanto entre os mineiros quanto entre aqueles que o processavam, e por isso os tubos de cerâmica eram preferidos ao chumbo. Quando tubos de chumbo foram usados, um fluxo contínuo de água e a inevitável deposição de minerais aquáticos dentro dos tubos reduziram gradualmente a contaminação da água por chumbo solúvel.[23]​ No entanto, o nível de chumbo nesta água era 100 vezes maior do que na água de fontes locais.[24]​.

Tubos e gradientes

A maioria dos aquedutos romanos eram condutos de fundo plano e seção em arco que corriam abaixo da superfície do solo, com tampas de inspeção e acesso em intervalos regulares. Os conduítes acima do nível do solo eram geralmente cobertos por lajes. Os primeiros conduítes foram construídos em silhares de pedra esculpida, mas a partir do final da era republicana, tijolo e concreto foram frequentemente usados. O concreto usado para revestimento de dutos geralmente é à prova d'água. O fluxo da água dependia exclusivamente da gravidade. O volume de água transportado dentro da conduta dependia da hidrologia de captação (precipitação, absorção e escoamento), da secção transversal da conduta e do seu gradiente; a maioria dos canos estava cerca de dois terços cheios. A seção transversal do duto também foi determinada pelos requisitos de manutenção; Os trabalhadores tinham que poder entrar e acessar o complexo, com interrupção mínima da rede geral.[26]​.

Vitruvius recomenda um pequeno gradiente, uma proporção de 1:4800 para o canal, presumivelmente para evitar danos à estrutura devido à erosão e à pressão da água. Este valor corresponde de perto aos gradientes medidos dos aquedutos de alvenaria sobreviventes. A inclinação da ponte Gard é de 34 cm por km, com um desnível vertical de 17 m em toda a sua extensão de 50 km: poderia transportar até 20.000 metros cúbicos de água por dia. Os gradientes dos aquedutos temporários utilizados para a mineração hidráulica poderiam ser consideravelmente maiores, como Dolaucothi no País de Gales (com um gradiente máximo de aproximadamente 1:700) e Las Médulas no norte da Hispânia. Quando fortes gradientes eram inevitáveis ​​em condutos permanentes, o canal poderia ser rebaixado alargando-o ou descarregando-o em um tanque receptor para dispersar o fluxo de água e reduzir sua força abrasiva.[27]​ O uso de cachoeiras escalonadas também ajudou a oxigenar a água e assim "refrescá-la".

Pontes e sifões

Algumas condutas de aquedutos apoiavam-se ao longo dos vales em arcos de alvenaria, tijolo ou betão; A Pont du Gard, um dos exemplos sobreviventes mais impressionantes de um enorme conduíte com múltiplas nascentes, atravessava o vale do rio Gardon cerca de 48,8 m (160 m) acima do próprio Gardon. Quando tinham que atravessar depressões profundas e longas, podiam ser usados ​​sifões invertidos em vez de suportes com arcos; O conduíte alimentava a água para um tanque coletor, que a fornecia às tubulações. Os tubos atravessavam o vale num nível mais baixo, apoiados numa ponte de "barriga", e eram então elevados até um tanque receptor a uma cota ligeiramente inferior. Foi então descarregado em outra tubulação; mantendo o gradiente global. Os tubos de sifão eram geralmente feitos de chumbo soldado, às vezes reforçados com revestimentos de concreto ou mangas de pedra. Menos frequentemente, os tubos eram feitos de pedra ou cerâmica, unidos como macho-fêmea e selados com chumbo.[29]​.

Vitrúvio descreve a construção de sifões e os problemas de bloqueio, sopro e ventilação nos seus níveis mais baixos, onde as pressões eram maiores. No entanto, os sifões eram versáteis e eficazes se bem construídos e mantidos. Uma seção horizontal de tubos sifões de alta pressão no Aqueduto de Gier evitou a construção de pontes para que o rio pudesse permanecer navegável, usando novos tubos de chumbo paralelos, embutidos em concreto. Os engenheiros hidráulicos modernos usam técnicas semelhantes que permitem que coletores e tubulações de água passem por depressões. Em Arles, um ramal menor do aqueduto principal abastecia um subúrbio local através de um sifão de chumbo, cuja "barriga" passava pelo leito de um rio, eliminando qualquer necessidade de construção de uma ponte.

Inspeção e manutenção

Os aquedutos romanos exigiam um sistema abrangente de manutenção regular. Os “corredores transparentes” criados para proteger a rede de condutas subterrâneas, que serviam regularmente para arados, plantações, estradas e construções ilegais. Frontino descreve a penetração dos condutos pelas raízes como particularmente prejudicial.[33] As condutas do aqueduto teriam sido regularmente inspeccionadas e mantidas por patrulhas de trabalho, para reduzir incrustações de algas, reparar brechas acidentais, limpar cascalho e outros detritos soltos das condutas e remover acumulações de carbonato de cálcio em sistemas alimentados por fontes de água dura. Pontos de inspeção e acesso foram fornecidos em intervalos regulares em conduítes padrão e enterrados. As acreções no interior dos sifões poderiam reduzir drasticamente os níveis de fluxo, devido ao diâmetro já estreito dos seus tubos. Alguns tinham aberturas seladas que poderiam ter sido usadas como "olhos revirados", possivelmente por meio de um dispositivo de tração. Em Roma, onde o abastecimento de água dura era a norma, a canalização principal era enterrada livremente sob os meios-fios das estradas, para facilitar o acesso; O acúmulo de carbonato de cálcio nesses tubos exigiu sua substituição frequente.[34]​.

Os aquedutos estiveram sob a atenção geral e administração de um comissário de águas, foi uma nomeação de elevada qualidade e destaque. Em 97, Frontinus serviu como cônsul e curator aquarum, sob o imperador Nerva.[35] Pouco se sabe sobre o trabalho diário das equipes de manutenção de aquedutos. Sob o imperador Cláudio, o contingente de aquarii imperiais de Roma compreendia uma família aquarum de 700 pessoas, tanto escravas como livres, financiadas através de uma combinação de impostos sobre a terra e a água imperiais. Eles eram supervisionados por um liberal imperial, que ocupava o cargo de procurador aquário.[36] O trabalho deles era uma rotina interminável de patrulha, inspeção e limpeza, pontuada por emergências ocasionais. O encerramento total de qualquer aqueduto para manutenção teria sido um acontecimento raro, tão breve quanto possível, sendo as reparações efectuadas preferencialmente quando a procura de água era mais baixa, o que provavelmente era à noite. O abastecimento de água poderia ser cortado na saída do aqueduto quando fossem necessárias pequenas reparações ou reparações locais, mas a manutenção e reparação substanciais da própria conduta exigiam o desvio total da água em qualquer ponto a montante ou na própria fonte.

Distribuição

A rede de aquedutos podia ser explorada diretamente, mas normalmente alimentava terminais de distribuição pública, conhecidos como castella aquae, que abasteciam vários ramais de eclusas, geralmente através de tubos de chumbo ou cerâmica. Mais tarde, a oferta poderia ser subdividida ainda mais. Foram registrados usuários privados licenciados e pagantes, bem como tubulações de alimentação que permitiam o fornecimento de água pública à sua propriedade privada: quanto maior a tubulação, maior a vazão e maior a tarifa. A manipulação e a fraude para evitar ou reduzir o pagamento eram comuns; os métodos incluíam a instalação de tomadas não autorizadas, saídas adicionais e alongamento ilegal de tubos de chumbo; qualquer um dos quais poderia envolver suborno ou conivência de funcionários inescrupulosos ou trabalhadores de aquedutos. Os canos oficiais traziam inscrições com informações sobre o fabricante do tubo, seu instalador e provavelmente seu assinante e proprietário.[38] Durante a era imperial, a produção de chumbo tornou-se um monopólio imperial e a concessão de direitos de obtenção de água para uso privado a partir de aquedutos financiados pelo Estado tornou-se um privilégio imperial.[39][40]​.

La construcción de un acueducto exigía mucha capacidad y conocimientos a los ingenieros romanos. Ocasionalmente se sufrían problemas por la mala calidad del trabajo en proyectos de gran envergadura, como atestiguó Sexto Julio Frontino, oficial jefe de los

recursos acuíferos de la ciudad de Roma, quien escribió:.

Custo

Considerando a quantidade de levantamentos, construção subterrânea e revestimentos necessários, uma construção do tamanho de um aqueduto não poderia ser construída de uma só vez. Portanto, os engenheiros dividiram toda a construção em zonas separadas. Graças à investigação arqueológica, os limites destas zonas de construção foram determinados. Por um aqueduto de 15.000 pés romanos (4.400 m modernos). Foi também demonstrado que o levantamento foi realizado independentemente da construção, o que é atualmente a norma em grandes obras.

Para cada metro de aqueduto foi necessário escavar aproximadamente 3 a 4 m³ de terra, seguidos de 1,5 m³ de concreto e tijolo, mais 2,2 m³ de vedação com gesso. O custo total em mão-de-obra é estimado em cerca de 475.000 dias-homem, o que com cerca de 180 dias possíveis de construção por ano, dependendo das condições meteorológicas, significaria que cerca de 2.500 trabalhadores precisariam de 16 meses para concluí-la. O tempo real de execução parece ter sido ainda maior, uma vez que esta estimativa evita os problemas de topografia e produção de materiais de construção. Após a construção, as valas foram preenchidas, a superfície foi nivelada e foi construída uma estrada de manutenção. Esta estrada serviu também para delimitar as zonas onde a agricultura não era permitida. A maioria dos aquedutos romanos possui instalações deste tipo. O aqueduto de Lyon (o Lugdunum da Gália Lugdunense) estava marcado com a seguinte inscrição:

Topografia

Depois de selecionada uma boa localização para o aqueduto, foi necessário garantir uma inclinação descendente constante no seu curso. Utilizando dispositivos semelhantes aos níveis modernos, os engenheiros romanos conseguiram manter uma inclinação tão pequena quanto 0,1%, ou seja, um metro de queda para cada quilômetro de aqueduto. Além da inclinação, era necessário que os vários troços de construção pudessem ser unidos, mantendo uma inclinação descendente constante.

Os construtores de aquedutos romanos aproveitaram cuidadosamente a inclinação natural do terreno. Se a construção de um segmento acabasse alta demais para o seguinte, construíam um pequeno lago para diminuir a queda d’água.

Concretagem

O concreto utilizado no aqueduto foi uma combinação de cal, areia, pedras e água. Placas foram usadas para construir uma estrutura sobre a qual o concreto foi pressionado. Testes modernos de qualidade do concreto mostram que ele excede os padrões atuais. Este tipo específico de concreto foi denominado opus caementicium.[42]​.

Cívico e doméstico

O primeiro aqueduto de Roma (312 a.C.) descarregava a uma pressão muito baixa e a uma taxa mais ou menos constante no Fórum Boarium, o principal centro comercial e mercado de gado da cidade, provavelmente numa série de vales de baixo nível ou bacias em cascata; o superior para uso doméstico, o inferior para o gado que ali era comercializado. A maioria dos romanos teria enchido baldes e potes de armazenamento nas bacias hidrográficas de suas habitações; os que estavam em melhor situação teriam enviado escravos para realizar a mesma tarefa. A elevação do dreno era muito baixa para oferecer abastecimento direto a qualquer casa ou edifício da cidade; O transbordamento foi drenado para o esgoto principal de Roma e de lá para o Tibre. Nesta época, Roma não tinha banhos públicos. As primeiras foram provavelmente construídas no século seguinte, com base nos precursores da vizinha Campânia; Um número limitado de banhos privados e pequenos banhos públicos nas esquinas teria abastecimento de água privado, mas assim que a água do aqueduto foi transferida para as partes mais altas da cidade, grandes e bem equipados banhos públicos foram construídos em toda a cidade, e água potável foi fornecida a fontes públicas em alta pressão. Os banhos públicos e as fontes tornaram-se características distintivas da civilização romana, e os banhos, em particular, tornaram-se importantes centros sociais.[43]​[44]​.

A maioria dos romanos urbanos vivia em blocos de apartamentos de vários andares (insulae). Alguns blocos ofereciam serviços de água, mas apenas aos inquilinos dos andares inferiores, mais caros; o resto teria tirado água gratuitamente de fontes públicas.[45]​.

Agricultura

Entre 65 e 90% da população do Império Romano estava envolvida em alguma forma de trabalho agrícola. Os agricultores cujas vilas ou quintas estivessem próximas de um aqueduto público podiam extrair, sob licença, uma certa quantidade de água do aqueduto para irrigação de verão num horário pré-determinado; O objectivo era limitar o esgotamento do abastecimento de água aos utilizadores mais abaixo na encosta e ajudar a garantir uma distribuição justa entre todos, numa altura em que a água era mais necessária e escassa. A água foi possivelmente a variável mais importante na economia agrícola do mundo mediterrânico. As fontes naturais de água na Itália romana – nascentes, riachos, rios e lagos – estavam distribuídas de forma desigual pela terra, e a água tendia a ser escassa quando era mais necessária, durante a estação quente e seca do verão. Columella recomenda que toda fazenda contenha uma nascente, um riacho ou um rio; mas ele reconhece que nem todas as fazendas a tinham.[46]​.

As terras agrícolas sem uma fonte confiável de água no verão eram praticamente inúteis. Durante a estação de crescimento, a procura de água de um sistema de irrigação “local modesto” poderia consumir tanta água como a cidade de Roma; e o gado cujo estrume fertilizava os campos tinha de ser alimentado e abeberado durante todo o ano. Pelo menos alguns proprietários de terras e agricultores romanos dependiam parcial ou totalmente da água do aqueduto para a agricultura como sua principal ou única fonte de renda, mas apenas a fração da água do aqueduto envolvida pode ser estimada. Mais certamente, a criação de aquedutos municipais e urbanos trouxe consigo um crescimento do mercado suburbano intensivo e uma agricultura eficiente de produtos frágeis e perecíveis como flores - para perfumes e guirlandas de festa -, vinhas, legumes e frutas de jardim; e pequenos animais, como porcos e galinhas, perto de mercados municipais e urbanos.[47]​.

Uma taxa de licença para água canalizada em terras agrícolas poderia levar ao aumento da produtividade, ao rendimento monetário da venda de excedentes alimentares e a um aumento do valor da própria terra. Nas zonas rurais, era particularmente difícil obter licenças para extrair água de aquedutos para irrigação; o exercício e o abuso de tais direitos foram objeto de vários litígios e decisões judiciais conhecidos e de pelo menos uma campanha política; no início do século AC. C. Catão, o Velho, tentou bloquear todos os escoamentos rurais ilegais, principalmente os pertencentes à elite fundiária - “Olha por quanto ele comprou o terreno, para onde está canalizando a água!” - durante seu mandato como censor. A sua tentativa de reforma revelou-se, na melhor das hipóteses, impermanente. Embora a canalização ilegal pudesse ser punida com o confisco de propriedades, incluindo terras irrigadas ilegalmente e seus produtos, esta lei parece nunca ter sido utilizada e provavelmente era impraticável; Os excedentes alimentares mantiveram os preços baixos. A escassez de cereais, em particular, pode levar à fome e à agitação social. Qualquer solução prática deve encontrar um equilíbrio entre as necessidades de água das populações urbanas e dos produtores de cereais, tributar os lucros destes últimos e garantir cereais suficientes a um custo razoável para os romanos pobres e para o exército Cura annonae. Em vez de tentar impor proibições improdutivas e provavelmente inexequíveis, as autoridades emitiram concessões e licenças individuais de água – embora raramente em zonas rurais – e regularam as saídas de água, com sucesso variável. No século XIX, Plínio, o Velho, tal como Catão, pôde fulminar contra os produtores de cereais que continuavam a engordar com os benefícios da água e das terras públicas.[48]

Alguns proprietários de terras evitaram essas restrições e complicações adquirindo direitos de acesso à água em nascentes distantes, não necessariamente nas suas próprias terras. Alguns, de grande riqueza e status, construíram os seus próprios aquedutos para transportar essa água da fonte original para o campo ou cidade; Mumius Niger Valerius Vegetus comprou ao seu vizinho os direitos de uma nascente e da sua água, e os direitos de acesso a um corredor de terra intermediário, e depois construiu um aqueduto de pouco menos de 10 quilómetros, ligando a nascente à sua própria villa. A permissão do Senado para esta "Aqua Vegetiana" só foi concedida quando o projeto parecia não afetar os direitos à água de outros cidadãos.[49]​.

Industrial

Alguns aquedutos forneciam água às instalações industriais, geralmente através de um canal aberto escavado no solo, forrado com argila ou coberto com madeira para reduzir a perda de água. A maioria desses canais foi projetada para operar em encostas íngremes que poderiam fornecer os grandes volumes de água necessários nas operações de mineração. A água era usada na mineração hidráulica para remover a cobertura e expor o minério por meio de britagem, para fraturar e lavar rochas metálicas já aquecidas e enfraquecidas pelo fogo, e para acionar vedações de rodas d'água e martelos que trituravam o minério para processamento. Evidências de tais cursos de água e máquinas foram encontradas nas minas de ouro de Dolaucothi, no sudoeste do País de Gales.[50][51]​.

Locais de mineração como as minas de ouro de Dolaucothi e Las Médulas, no noroeste da Espanha, apresentam vários aquedutos que alimentavam a água dos rios locais até a cabeceira da mina. Os canais podem ter-se deteriorado rapidamente ou tornado redundantes à medida que o minério próximo se esgotava. Las Médulas mostra pelo menos sete destes aquedutos, e Dolaucothi pelo menos cinco. Em Dolaucothi, os mineiros usaram tanques de retenção, bem como tanques de retenção. silenciadores e comportas para controlar o fluxo, bem como canais para desvio de abastecimento de água. Os vestígios restantes (palimpsesto "Palimpsesto (geologia)") destes canais permitem deduzir a sequência de extração.

Vários locais alimentados por vários aquedutos ainda não foram completamente explorados ou escavados, como aqueles em Longovicium, perto de Lanchester, ao sul da Muralha de Adriano, onde o abastecimento de água pode ter sido usado para acionar martelos para forjar ferro.

Em Barbegal, na Gália Romana, um reservatório alimentava um aqueduto que alimentava uma série de 15 ou 16 moinhos de água sobrecarregados em cascata, que moíam farinha para a região de Arles. Arranjos semelhantes, embora em menor escala, foram encontrados em Cesaréia Marítima, Venafrum e Atenas da era romana. Aqua Traiana, de Roma, administrava um moinho de farinha no Janículo, a oeste do Tibre. Um moinho no porão das Termas de Caracalla era alimentado pelo vazamento do aqueduto; este era apenas um dos muitos moinhos da cidade movidos a água de aqueduto, com ou sem autorização oficial. Uma lei do século proibia o uso ilícito de água de aqueduto para moagem.[52]

Durante a queda do Império Romano, alguns aquedutos foram deliberadamente destruídos pelos inimigos, mas outros caíram em desuso devido à deterioração da infra-estrutura romana e à falta de manutenção, como o Aqueduto Eifel. As observações feitas pelo espanhol Pedro Tafur, que visitou Roma em 1436, tentam explicar mal-entendidos sobre a própria natureza dos aquedutos romanos:

Durante a Renascença, os restos dos enormes aquedutos de alvenaria da cidade inspiraram arquitetos, engenheiros e seus proprietários; O Papa Nicolau V renovou os canais principais do Aqua Virgo em 1453.[54] Muitos aquedutos do antigo Império Romano permaneceram em boas condições. A centenária reconstrução do aqueduto de Segóvia, na Hispânia, mostra progressos em relação à Pont del Gard, utilizando menos arcos de maior altura e maior economia na utilização de matérias-primas. A habilidade de construir aquedutos não se perdeu, principalmente os canais menores e mais modelos que serviam para movimentar rodas d'água. A maioria destes moinhos na Grã-Bretanha foram desenvolvidos na época medieval para a produção de pão e utilizavam métodos semelhantes aos desenvolvidos pelos romanos, com 'cochos' transportando água dos rios e riachos locais.

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