Υδρομαστευτικό σύστημα κανάτ στον Χορτιάτη

Το qanat είναι ένα υπόγειο σύστημα υδρομάστευσης που αναπτύχθηκε πριν από 3.000 χρόνια στην Περσία, πριν τη δυναστεία των Αχαιμενιδών. Αποτελεί μία από τις πιο ισορροπημένες οικολογικά μεθόδους ανάκτησης νερού που συναντάμε σε άνυδρες περιοχές. Ένα qanat βασίζεται εξ ολοκλήρου σε παροχέτευση υπόγειου νερού με βάση τη βαρύτητα, δίχως άντληση. Έχει μια πολύ ελαφριά κλίση που σπάνια υπερβαίνει το 5 τοις χιλίοις. Ένα qanat μπορεί να διοχετεύσει νερό είτε από μια υπόγεια πηγή είτε από μικροροές, λόγω κατείσδυσης στο έδαφος του επιφανειακού νερού (χιόνι, βροχή κ.λπ.).

Στη σύγχρονη Ελλάδα το μεγαλύτερο γνωστό qanat είναι αυτό της Αγίας Παρασκευής στο Χορτιάτη, το οποίο βρίσκεται σε υψόμετρο 575-585 μ. στα δυτικά της ομώνυμης μικρής εκκλησίας. Εδώ και αιώνες χρησιμοποιείται για να διοχετεύσει το νερό κάτω από τον ορεινό όγκο στην πλαγιά του λόφου. Το νερό του προέρχεται τόσο από μια υπόγεια πηγή όσο και από κατακρημνίσεις.[1]

Additionally, an aqueduct was constructed to transfer the water harvested from Επιπροσθέτως, ένα υδραγωγείο κατασκευάστηκε για να μεταφέρει το συλλεγόμενο νερό, από το qanat στην πόλη της Θεσσαλονίκης. Σωζόμενα τμήματα του υδραγωγείου μαρτυρούν το συνολικό μήκος της κατασκευής, που φθάνει τα 20 χλμ.[1] Το υδραγωγείο ξεκινούσε στο σημείο εξόδου του qanat και περνούσε πάνω από την εντυπωσιακή καμάρα/γέφυρα στην είσοδο του χωριού του Χορτιάτη. Η γέφυρα, που χρησιμοποιούνταν μόνο για τη μεταφορά του νερού, έχει μήκος 223 μ. και μέγιστο ύψος 20 μ. Χτίστηκε αρχικά τη ρωμαϊκή εποχή (1ος αι. μ.Χ.) και αναστηλώθηκε πολλές φορές στους επόμενους αιώνες.

Στη συνέχεια το υδραγωγείο, κυρίως με τη μορφή σκεπαστού καναλιού, περνούσε από το Πανόραμα, το Ασβεστοχώρι και έφτανε στην Ακρόπολη, από όπου το νερό διανεμόταν σε δημόσια λουτρά και κρήνες της πόλης της Θεσσαλονίκης. Αυτό είναι το περίφημο ««Χορτάηθεν ύδωρ», που αναφέρεται σε γραπτές πηγές του 12ου αι. μ. Χ. Αυτό το κανάλι συνέχισε να υδρεύει την πόλη της Θεσσαλονίκης για 1.500 χρόνια (!), μέχρι το 1975. [3]

Το qanat έχει διανοιχτεί μέσα σε τεταρτογενή ιζήματα, διότι η διέλευση μέσα από αυτά είναι ευκολότερη από τεχνική άποψη. Η σήραγγα Ε είναι κατασκευασμένη στην επαφή αποκρυσταλλωμένων ασβεστόλιθων (ηλικίας Μέσω – Άνω Τριαδικού) και φυλλιτικού υπόβαθρου (ηλικίας Τριαδικού Ιουρασικού).

Η παρουσία του αποκρυσταλλωμένου ασβεστόλιθου εξασφαλίζει τη δημιουργία υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα, ενώ η παρουσία του ρήγματος βοηθά στην αύξηση της ποσότητας του νερού που συλλέγεται σε αυτόν. Το ρήγμα δεν είναι πλέον ενεργό.

Το φυλλιτικό υπόβαθρο λειτουργεί σαν αδιαπέραστο στρώμα και η άνω επιφάνεια αυτού αποτελεί τη βάση του qanat. Το νερό του καρστικού υδροφόρου ορίζοντα, συναντώντας το αδιαπέραστο φυλλιτικό υπόβαθρο, βρίσκει τη μοναδική δίοδο στη σήραγγα του qanat που είναι χτισμένη πάνω στον φυλλίτη και έτσι αποφεύγονται απώλειες που θα υπήρχαν αν η ζώνη υδρομάστευσης βρισκόταν πάνω σε ιζήματα. [2 ]

Η ζώνη υδρομάστευσης του qanat αποτελείται από δύο γραμμές σηράγγων με μέγιστο βάθος στα 6,40 μ. και 7,90 μ. αντίστοιχα. Το νερό αποστραγγίζεται σε μια έκταση περίπου 600 τετραγωνικών μέτρων. Ειδικότερα το qanat αποτελείται από [2]: 

• Δύο σήραγγες (τούνελ Α, Β, Γ, Δ, Ε), συνολικού μήκους 74 μ., με ύψος 1,50 έως 1,60 μ. και πλάτος 0,56 μ. – 0,75 μ. Το άνοιγμα αυτό επιτρέπει στους εργάτες να εισέρχονται στις σήραγγες για τη συντήρηση του qanat, 
• Τρία φρεάτια  / πηγάδια (1, 2, 3), δύο εκ των οποίων (1, 2) επικοινωνούν με την επιφάνεια, ενώ το τρίτο (3) είναι κλειστό. 
• Τέσσερις συγκεντρωτήρες νερού (α, β , γ, δ)

Υπάρχουν δύο κύρια σημεία εισόδου του νερού, όπου το νερό αναβλύζει φυσικά: 

Το πρώτο βρίσκεται στον ταμιευτήρα (δ), όπου το νερό αναβλύζει από τον ανακρυσταλλωμένο ασβεστόλιθο, ακολουθεί την πορεία Ε , Γ , Β , Α, και κατόπιν μέσα από αγωγούς φτάνει στη δεξαμενή χλωρίωσης. Στην πραγματικότητα ολόκληρο το κανάλι E είναι σκαμμένο στην διεπαφή μεταξύ του διαπερατού ανακρυσταλλωμένου ασβεστόλιθου (άνω) και του αδιαπέραστου φυλλίτη (κάτω).

Το δεύτερο σημείο εισόδου του νερού, επίσης μέσω ανακρυσταλλωμένου ασβεστόλιθου, βρίσκεται στη βάση του φρεατίου (2). Το νερό ακλουθεί τη σήραγγα Δ και στη συνέχεια, μέσω αγωγών, φθάνει στη δεξαμενή χλωρίωσης.

Μια άλλη πηγή νερού καρστικής προέλευσης είναι από την οροφή των σηρράγων, όπως μαρτυρούν οι σταλαγμίτες μήκους 2-3 εκ. που εντοπίζονται στην οροφή τους. Το νερό προέρχεται από τη διήθηση του νερού της βροχής και του χιονιού μέσα στο υπέδαφος.

Η είσοδος στο qanat γίνεται από το σημείο (α) που βρίσκεται στην επιφάνεια του εδάφους. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το νερό ρέει σε ένα κανάλι στο κάτω μέρος της σήραγγας. Ωστόσο η σήραγγα έχει τέτοιο ύψος ώστε οι εργαζόμενοι να μπορούν να εισέλθουν και να περπατήσουν μέσα σε αυτή για τη συντήρησή της. Μέρη αυτών των καναλιών έχουν κατασταθεί σήμερα ανενεργά λόγω της εναπόθεσης ανθρακικού ασβεστίου ( CaCO3 ). [1, 2]

The entrance to the qanat at the ground surface level.

Hydria Virtual Museum

View of a channel on the bottom of a qanat tunnel with CaCO3 deposits (in white color).

Hydria Virtual Museum

B&W picture of a drainage channel at the bottom of a qanat tunnel rendered inactive due to CaCO3 deposits.

Hydria Virtual Museum

Η υψομετρική διαφορά των δύο καναλιών ( 1,50 μ.) είναι το αποτέλεσμα της προσπάθειας των κατασκευαστών να αυξήσουν την παροχή με υδρομάστευση σε χαμηλότερο επίπεδο. [2]

Το qanat του Χορτιάτη δεν διανοίχτηκε απλά στο υπέδαφος: σε πολλά μέρη διαθέτει τοιχοποιία, που αποτελείται από πλίνθους και πέτρες.

Η μέση παροχή νερού του qanat ήταν περίπου 22 m3/h το 1994 [2], αλλά σύμφωνα με πιο πρόσφατες μετρήσεις είναι 15 m3 /h [4]. Η στατιστική ανάλυση της παροχής του qanat, για την περίοδο 1966-1995, δείχνει ότι η διακύμανση της ροής ακολουθεί τη διακύμανση των βροχοπτώσεων στην περιοχή, με σχετική καθυστέρηση. Η ισχυρή συσχέτιση ανάμεσα στη ροή του qanat και τις βροχοπτώσεις, σε συνδυασμό με τη γεωλογική σύνθεση της λεκάνης απορροής, αποδεικνύει ότι το qanat συλλέγει νερό και από τον καρστικό υδροφόρο ορίζοντα. [2]

The Hortiatis qanat was not simply opened up into the subsoil, but in many parts it features masonry, consisting of plinths and rubble stones.

Συγκεκριμένα οι πίνακες δείχνουν ότι η παροχή του qanat κορυφώνεται κατά τους μήνες Απρίλιο- Μάιο – Ιούνιο, τέσσερις μήνες μετά την περίοδο κορύφωσης της κατακρήμνισης (Δεκέμβριος- Ιανουάριος-Φεβρουάριος). Δηλαδή απαιτούνται περίπου τέσσερις μήνες για τη διήθηση του νερού των κατακρημνίσεων μέσα από τα καρστικά πετρώματα του Χορτιάτη. Αυτή η «καθυστέρηση» αποδίδεται επίσης στις κλιματικές συνθήκες στο Χορτιάτη που επιτρέπουν το αργό λιώσιμο του χιονιού όλη την άνοιξη.

Το θέμα της χρονολόγησης του qanat του Χορτιάτη είναι μέχρι σήμερα υπό συζήτηση, λόγω της απουσίας γραπτής ή οποιασδήποτε άλλης μορφής τεκμηρίωσης. Σύμφωνα με τον κ. Βαβλιάκη το qanat σκάφτηκε κατά την Οθωμανική περίοδο, αλλά ο κ. Μανωλεδάκης θεωρεί ότι η εκτίμηση αυτή χρειάζεται αναθεώρηση, καθώς το qanat είναι σίγουρα προγενέστερο. [2]

Ο κ. Μανωλεδάκης υποστηρίζει ότι η πρώτη φάση κατασκευής ανάγεται στην ύστερη αρχαιότητα και ίσως στη ρωμαϊκή εποχή. Ισχυρίζεται ότι κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης χρησιμοποιήθηκαν πλίνθοι πάχους τουλάχιστον 4 εκ. στα κατώτερα τμήματα του qanat, όπου ρέει το νερό. Υποστηρίζει την άποψή του εντοπίζοντας ομοιότητες στην εγκάρσια τομή μεταξύ του qanat του Χορτιάτη και άλλων γνωστών ρωμαϊκών qanats του 2ου αι. μ.Χ. Επιπλέον, ο ίδιος αποδίδει την κατασκευή του υδραγωγείου, που είναι ρωμαϊκής εποχής, στην ύπαρξη του qanat.

Προκειμένου να ενισχύσουν τη δομή του qanat και ίσως να αυξήσουν την αποτελεσματικότητά του, διάφορα τμήματα της τοιχοποιίας του ντύθηκαν με τούβλα (από καλής ποιότητας μέχρι ακανόνιστου σχήματος), ακόμα και σήμερα ορατά, τα οποία χρονολογούνται από τη βυζαντινή περίοδο.

Παρόμοιες ανάγκες βελτίωσης και επέκτασης του qanat παρουσιάστηκαν επίσης αργότερα, κατά τη διάρκεια της Οθωμανικής περιόδου. Αυτές συνδέονται με τον Μουράτ το Β’, ο οποίος πραγματοποίησε εργασίες επισκευής και συντήρησης στο qanat και κατασκεύασε 20 νέες κρήνες στη Θεσσαλονίκη καθώς και το γνωστό «Μπέη Χαμάμ».

Τέλος, η πιο πρόσφατη σημαντική επισκευή του qanat πραγματοποιήθηκε το 1918 από το Δήμο Θεσσαλονίκης. Λίγα χρόνια αργότερα, το 1939, όταν ιδρύθηκε η Εταιρεία Ύδρευσης και Αποχέτευσης Θεσσαλονίκης, το qanat υπάχθηκε στη δικαιοδοσία της. Το 1975 το qanat σταμάτησε να υδρεύει τη Θεσσαλονίκη, αλλά εξακολούθησε να παρέχει νερό σε διάφορα σημεία, όπως το Νοσοκομείο Παπανικολάου, ένα γυναικείο μοναστήρι έξω από την πόλη του Πανοράματος, ένα στρατόπεδο στην ίδια περιοχή και το χωριό του Χορτιάτη. [1]

Σήμερα, σύμφωνα με την Εταιρεία Ύδρευσης και Αποχέτευσης Θεσσαλονίκης, το qanat του Χορτιάτη προμηθεύει με νερό μόνο το Νοσοκομείο Παπανικολάου.