Mulini ad acqua: cenni storici

L'invenzione di macchinari azionati da un impianto idraulico ha origini antiche. Prima dei mulini ad acqua vi erano le macine girevoli, utilizzate dal mondo greco, poi in età romana, spesso azionate da animali o schiavi, e con molta probabilità già impiegate nel IV secolo a.C. La ruota idraulica, sia orizzontale che verticale, era già presente nel I secolo a.C. Il più antico mulino ad acqua utilizzato per la macinazione è quello a ruota orizzontale a palette o semicucchiaie, dove la trasmissione del moto attraverso l'albero verticale era diretta dalla ruota alla macina. Durante l'impero di Ottaviano Augusto (63 a.C. -14 d.C.), pur continuando a sfruttare la forza umana o animale, furono costruiti molti mulini ad acqua. Verso la fine dell'Impero Romano d'Occidente, IV -V secolo d.C. il mulino ad acqua si diffuse largamente in Italia e in Gallia. Tra il VIII -X secolo d.C. (età Carolingia) il mulino si diffonde in Inghilterra e Germania, e solo dal XII secolo il mulino ad acqua è presente in tutta Europa. Tra i primi scritti sui mulini e sul loro funzionamento vi sono quelli di Vitruvio, nel trattato De Architettura del 25 a.C., e quelli del poeta epigrammista greco, Antipatro di Tessalonica (40 a. C. -20 d.C.), che in un suo epigramma dell'Antologia Greca descrive, in modo leggendario, il funzionamento di un mulino, che anche in questo caso, come per quello descritto da Vitruvio, si tratta di un mulino a ruota verticale, più tarda di quella orizzontale. Lo schema degli ingranaggi ortogonali descritto da Vitruvio rimase invariato fino ai nostri giorni. Il mulino a ruota verticale, a differenza di quello a ruota orizzontale, non ha una trasmissione diretta, dove ad ogni giro di ruota corrisponde un giro della mola superiore, ma attraverso l'utilizzo dell'ingranaggio detto "ruota dentata-lanterna", vi è la moltiplicazione dei giri, oltre alla trasformazione del movimento di rotazione verticale della ruota, in orizzontale della mola. La ruota verticale può essere colpita dall'acqua dall'alto, a metà o in basso, da cui derivano i nomi dei tre tipi di ruota idraulica, detta: "per di sotto", "per di sopra" e "per di fianco". Tipi di ruota idraulica verticale.

• per di sotto: la ruota gira per mezzo della spinta dell'acqua sulle pale immerse nella corrente. Questo tipo di ruota, detta a "palette", funziona con grandi volumi d'acqua costante; è presente nel mulino "Copekov" in Mala Polonia in Slovenia.
• per di sopra: la ruota, detta a "cassetta", sfrutta il peso dell'acqua, che cade sopra le pale sagomate a cassetta. Questo tipo di ruota ha un più alto rendimento rispetto alla ruota "per di sotto", in quanto l'acqua non imprime solo il suo movimento, ma l'accompagna anche per parte della sua circonferenza. Questo tipo di ruota, adatta per grandi salti, non richiede grandi quantità d'acqua, ma che sia ben diretta e convogliata; è presente nei mulini a Lozzo di Cadore in Italia, nel "moulin du Got" di Limoges in Francia e nel "Chase-mill" in Bi- shop's Waltham nell'Hampshire in Inghilterra.
• per di fianco (o a metà): la ruota viene colpita dall'acqua circa a metà altezza. Questo tipo di ruota si sviluppò in epoca più tarda rispetto alle precedenti ed ha un rendimento intermedio tra la ruota "per di sotto" e quella "per di sopra". La ruota colpita dall'acqua presso il centro è detta "di petto", se è colpita fra il centro e il piede è detta "di fianco". Questo tipo di ruota viene usato per piccoli dislivelli (fino a tre metri) e per acqua abbondante e variabile.