تاریخچه شکل گیری تصفیه آب

تصفیه آب (water treatment) فرآیندی است که طی آن کیفیت آب بهبود پیدا می کند. این فرآیند آلاینده ها و مواد ناخالص را از آب حذف می کند یا غلظت آن را کم می کند تا مورد استفاده قرار بگیرد (ویکی پدیا). تاریخچه تصفیه آب به قرن ها  پیش برمی گردد. انسان در قرن های گذشته برای گذراندن زندگی در کنار آب ها و چشمه ها زندگی می کرد. از همان دوران آدمی به فکر تصفیه آب و نوشیدن آب سالم بود. کارهای مختلفی توسط انسان برای تمیز کردن آب از مواد ناسالم انجام می گرفت. مثلاً آب را در معرض نور خورشید قرار می دادند یا آن را می جوشاندند. یا حتی برای فیلتر کردن آب از زغال چوب استفاده می کردند. 1500 سال قبل از میلاد مسیح یونانیان از آلوم برای تصفیه و زدودن ذرات ناخالصی آب استفاده می کردند. مصری ها هم از زاج سفید برای ته نشین کردن ذرات معلق در آب استفاده می کردند.

زندگی شهری و لوله کشی آب تصفیه شده

در تاریخچه تصفیه آب به دورانی برمی گردیم که انسان ها برای زندگی، کوچ نشینی را کنار گذاشتند و در یک جا ساکن شدند. در این دوران به فکر راه های مختلف برای انتقال آب افتادند. ابتدا این راه ها از کانال های ساده ای که از میان سنگ ها و شن و ماسه ها می گذشت شروع شد. بعدها از لوله های توخالی برای انتقال آب استفاده کردند و در نهایت  به ساخت لوله های چوبی و فلزی و رسی دست زدند. سپس برای انتقال آب قنات ها ساخته شدند. جنس لوله های انتقال آب در شهرها از سنگ، برنز، نقره، چوب یا سرب بود و محل خروج آب هم از آلودگی ها محافظت می شد. البته این آب ها خیلی زود غیربهداشتی شدند و باعث بسیاری بیماری ها و مرگ و میرها شدند. از این رو از صافی ها برای صاف کردن آب از ذرات معلق و رسیدن به آب تصفیه شده استفاده شد.

تصفیه کردن آب توسط دانشمندان جهان

دانشمند یونانی به نام بقراط ( که تقریباً 360 سال قبل از میلاد می زیسته) فیلتری از جنس پارچه اختراع کرد که به کمک آن آب جوشیده شده را فیلتر و تصفیه می کرد. جابر ابن حیّان (شیمی دان و دانشمند بزرگ ایرانی) از روش تقطیر برای تصفیه کردن آب استفاده می کرد.

در سال 1676 اولین میکروسکوپ توسط آنتون وان لیوون هوک ( Anton Van Leeuwenhoek) ساخته شد. بنابراین مشاهده شد که آلودگی های آب خیلی فراتر از آن چیزی است که فکر می کردند. مردم تازه فهمیدند راه تشخیص آب سالم و تصفیه شده فقط رنگ و بو و مزه آن نیست. بنابراین فیلترهای خانگی از پشم، اسفنج و زغال چوب مورد استفاده مردم قرار گرفت.

در دهه 1800 در اروپا از فیلترهای شنی برای تمیز کردن آب استفاده می کردند. در سال 1804 جان گیب در شهر پیزلی (Paisley) اسکاتلند اولین منبع آب آشامیدنی را ساخت. این منبع آب یک شهر کامل را تأمین می کرد. در سال 1806 در پاریس یک تصفیه خانه بزرگ بهره برداری شد. در این تصفیه خانه آب 12 ساعت به صورت ساکن می ماند تا ذرات معلق برای عبور از صافی ته نشین شوند. در سال 1827 جیمز سیمپسون (James Simpson) برای تصفیه و سالم سازی آب آشامیدنی یک صافی شنی ساخت که بسیار کاربردی بود. در قرن 19 میلادی فیلترهای شنی کند بهترین گزینه برای شرب کردن آب ها به شمار می آمدند. از معایب این فیلترها این بود که فضای زیادی را اشغال می کردند. در سال 1880 فیلترهای شنی سریع در آمریکا ساخته و راه اندازی شد. شست و شوی این فیلترها به صورت معکوس توسط آب انجام می گرفت بنابراین مشکل مساحت زیاد مورد نیاز برای تصفیه کردن آب حل شد.

پیدایش بیماری های مختلف از آب 

 در اواخر قرن نوزدهم بیماری های مختلفی شایع شد. در این زمان دو دانشمند بزرگ به نام های دکتر لوئی پاستور و دکتر جان اسنو بیماری هایی که ناشی از آب آلوده و تصفیه نشده بود کشف کردند که وبا از جمله آنها بود. از آن به بعد تصفیه و سالم سازی آب اهمیت بیشتری پیدا کرد. کلر به عنوان یک ماده شیمیایی برای تصفیه و سالم کردن آب توسط دکتر اسنو کشف و شناخته شد. از آن پس در کشورهایی مانند بریتانیا به کلرزنی آب آشامیدنی اقدام شد. همین امر باعث کاهش بیماری هایی مانند وبا و مرگ و میرهای زیادی شد. در سال 1908 شهر نیوجرسی اولین شهر آمریکا بود که شروع به صاف کردن و سالم سازی آب آشامیدنی کرد. از آن پس در آمریکا هزاران شهر و روستا به سیستم های تصفیه آب مجهز شدند.

در اوایل قرن بیستم سعی شد که با روش های مختلف از جمله جایگزینی یون های سدیم با مواد معدنی که سختی بالایی دارند از سختی آب آشامیدنی کم کنند. این روش تأثیر زیادی در صنعت تصفیه آب گذاشت و باعث شد سرب، جیوه و فلزات سخت از آب حذف شوند. امروزه کلرزنی و فیلتر کردن آب هنوز هم از اصلی ترین روش ها برای سالم سازی آب به شمار می روند. البته با شناخت پاتوژن هایی در آب که در برابر کلر مقاوم بودند و باعث بیماری هایی از جمله هپاتیت و ورم معده می شدند  روش های پیشرفته تری برای تصفیه و سالم سازی آب ساخته شد. روش هایی مانند ساخت غشاهایی برای فیلتراسیون به روش اسمز معکوس (RO)، استفاده از کربن فعال  یا استفاده از uv برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی.

در این مقاله دیدیم که تاریخچه تصفیه آب به چه دوران هایی برمی گردد. به دورانی که مردم از پیش پا افتاده ترین ابزار برای تصفیه آب و تمیز کردن آن استفاده می کردند تا دورانی که از روش های پیشرفته اسمز معکوس و استفاده از دستگاه های پیشرفته تصفیه آب برای تصفیه کردن استفاده می کنند. امروزه همچون گذشته تصفیه آب امری مهم و ضروری است. با استفاده از دستگاه تصفیه آب و مقایسه آب تصفیه شده با آب شهری می توان به اهمیت این مسئله پی برد.