تاریخچه پیشرفت تصفیه آب
تصفیه آب را مجموعه فعالیت های انجام شده برای رسیدن به استانداردهای تعریف شده از طریق مراجع ذیصلاح به منظور تغییر در کیفیت آب تعریف می کنند.این اهداف یا استانداردها همیشه در راستای جلب نظر و حمایت مراجع قانونی محلی قرار می گیرد که در راستای نیازهای هر منطقه تدوین گردیده است. تحول در عملیات تصفیه آب دارای تاریخچه پرباری از پیشرفت های تجربی و عملی و غلبه بر چالش ها و مشکلات آن می باشد.
در ویدئوی زیر کل این مقاله به صورت مختصر درآمده است. حتما ببینید.
تاریخچه تصفیه آب
پیشرفت ها و مهم ترین وقایع اولیه
بعضی از رویدادهای بنیادی در توسعه فرآیند تصفیه که در آگاهی ما نسبت به اهمیت کیفیت آب و نیاز برای ساخت برخی وسایل اصلاح کیفیت آب های طبیعی مؤثرند در ادامه مشاهده می شود.
همانطور که در ادامه خواهید دید،جوشاندن یکی از ابتدایی ترین روش های تصفیه آب است که به طور عمده در مخازن مصارف خانگی به کار گرفته شده است.به هرحال از قرن شانزدهم به بعد، به طور فزاینده ای مشخص گردید که انتخاب یک روش مناسب جهت تصفیه آب در اجتماعات بزرگ امری لازم و حیاتی است.
4000 سال قبل از میلاد مسیح
سانسکریت و یونانیان قدیم گزارشاتی از روش های تصفیه آب نوشته اند.در یکی از مجلات نوشته شده است ” آب آلوده باید به وسیله جوشاندن روی آتش،یا در گرمای خورشید،یا فروبردن آهن داغ در داخل آن،یا به وسیله فیلتراسیون با عبور آب از لایه های شن و دانه های درشت و سپس سرد کردن آن،تصفیه شود”.
1500 تا 3000 سال قبل از میلاد مسیح
تمدن Minoan در Crete فنون و روش های تصفیه آب را به گونه ای توسعه داد که تنها با سیستم های مدرن آبرسانی گسترده ی شهری در اروپا و شمال آمریکا در نیمه دوم قرن نوزدهم مقایسه می شدند.این فنون نیز در سرزمین مدیتراینه وارد گردید.
1500 سالقبل از میلاد مسیح
طبق گزارشات،یونانیان از آلوم برای ته نشین شدن ذرات معلق در آب استفاده میکردند.تصویری از طرح یک زلال ساز بر روی دیواره دو مقبره به نمایش گذاشته شد.
قرن پنجم قبل از میلاد مسیح
بقراط پدر علم پزشکی معتقد بود که آب باران باید جوشانده و صاف شود تا قابلیت آشامیدن پیدا کند و در این رابطه یک کیسه پارچه ای جهت صاف کردن آب آشامیدنی ابداع نمود.
قرن سوم قبل از میلاد مسیح
سیستم های آبرسانی عمومی در اواخر قرن سوم قبل از میلاد مسیح در روم،یونان،کارتاژ و مصر گسترش یافتند.
340 سال قبل از میلاد مسیح تا 250 سال بعد از میلاد مسیح
مهندسین رومی یک سیستم آبرسانی ایجاد کردند که قادر بود میزان 130 میلیون گالن در روز(490 مگا لیتر در روز) آب را در شبکه های آبرسانی توزیع نماید.
سال 1676 میلادی
آنتوان ون لیون هوک اولین بار میکروارگانیسم ها را در زیر میکروسکوپ مشاهده کرد.
سال 1703 میلادی
La Hire دانشمند فرانسوی طرح یک صافی شنی خانگی و یک آب انبار را جهت تصفیه آب باران به آکادمی علوم فرانسه ارائه نمود.
سال 1746 میلادی
اولین مخترع یک نوع صافی جهت تصفیه آب دانشمندی فرانسوی به نام Joseph Amy بود که در طراحی او برای ساخت صافی از اسفنج،زغال سنگ و الیاف پشم استفاده می شده است.
سال 1804 میلادی
اولین تصفیه خانه آب شهری در اسکاتلند تأسیس شد.آب تصفیه شده با اسب و گاری توزیع می شد.
سال 1807 میلادی
شهر Glasgow اسکاتلند یکی از اولین شهرهایی بود که آب تصفیه شده را برای مصرف کنندگان لوله کشی کرد.
سال 1829 میلادی
نصب فیلترهای شنی کند در شهر لندن،درکشور انگلستان گزارش شده است.
سال 1835 میلادی
دکتر RobleyDunlingsen در کتاب “بهداشت عمومی” افزودن مقدار کمی کلر را برای تبدیل آب آلوده به آب قابل شرب پیشنهاد کرده است.
سال 1846 میلادی
Vienna پیشنهاد کرد که از کلر برای گندزدایی کردن دست پزشکان بعد از هر بار معاینه بیمار استفاده شود.با این عمل میزان مرگ و میر بیماران از 18 درصد به 1 درصد کاهش یافت.
سال 1854 میلادی
جان اسنو نشان داد که اپیدمی وحشتناک وبای آسیایی مربوط به آلوده شدن آب چاهی است که با فاضلاب توالت یکی از ساکنین آلوده به بیماری وبا مخلوط شده است.وی ثابت کرد که عامل بیماری از طریق مدفوع به منابع آب انتقال پیدا کرده و مصرف اینگونه آب ها باعث شیوع بیماری می گردد.
همچنین دکتر FalipoPacini در ایتالیا،ارگانیسمی که عامل وبای آسیایی بود شناسایی کرد اما کشف او مورد توجه قرار نگرفت.
سال 1856 میلادی
Thomas Hawksley مهندس راه و ساختمان،همیشه سیستم های تحت فشار آب را به عنوان گزینه ای در جلوگیری از آلودگی بیشتر،مورد توجه قرار می داد.
سال 1864 میلادی
Louis Pasteur فرضیه میکروب را با بیماری مرتبط دانست.
سال 1874 میلادی
فیلترهای شنی کند در Hudson و نیویورک نصب شدند.
سال 1880 میلادی
Karl Eberth در آزمایشگاه نشان داد که کلر باکتری ها را غیرفعال می کند.
سال 1883 میلادی
Carl Zeiss اولین میکروسکوپ تحقیقاتی تجاری را عرضه کرد.
سال 1884 میلادی
پروفسور Escherich ارگانیسم هایی را از نمونه های مدفوع یک بیماری وبایی جدا کرد که او در ابتدا تصور می کرد عامل بیماری وبا باشد و سپس دریافت که ارگانیسم های مشابهی نیز در دستگاه گوارش وجود دارند و سرانجام آن را اشریشیاکلی نامید.
همچنین Robert Koch ثابت کرد که وبای آسیایی به وسیله باکتری ویبریوکلرا ایجاد می شود که به دلیل شکل کاما مانندش این نام را برای او انتخاب کرد.
سال 1892 میلادی
یک اپیدمی وبا در Hamburg آلمان رخ داد؛درحالیکه شهر مجاور آن،Altona،که آب به وسیله فیلتر شنی کند تصفیه می شد،از این اپیدمی نجات یافتند.از آن زمان به بعد اهمیت فیلتراسیون با بستر دانه ای به طور وسیعی شناخته شد.
همچنین انجمن بهداشتی ایالت نیویورک از روش تخمیر چند لوله ای که توسط Theobald Smit ابداع شده بود برای تشخیص E.coli استفاده می کردند تا ارتباط بین آلودگی فاضلاب رودخانه Mohawk و گسترش تب تیفوئید را نشان دهند.
سال 1893 میلادی
اولین فیلتر شنی در آمریکا در شهرهای Lawrence ، Massachusetts ساخته شد.این فیلترها با هدف کنترل آلودگی های منابع آب و کاهش میزان مرگ و میر ساخته و مورد مقبولیت عموم قرار گرفت.
سال 1897 میلادی
G.W.Fuller صافی شنی تند[5 متر مکعب بر هر متر مربع در روز(2 گالن بر هر فوت مربع در روز)] را مطالعه می کرد و دریافت که حذف باکتری ها زمانی که فیلتراسیون به دنبال انعقاد و ته نشینی انجام می شود،نتایج بسیار مطلوبتری حاصل می کند.
سال 1902 میلادی
اولین منبع آب آشامیدنی در Middelkerke بلژیک کلرزنی شد.در حقیقت این فرآیند مربوط به “فروکلر” می باشد که در آن هیپوکلریت کلسیم با کلریدفریک مخلوط شده و نتیجه ی آن انعقاد و گندزدایی است.
سال 1903 میلادی
فرآیند استفاده از ترکیبات آهن و آهک در تصفیه آب به منظور حذف سختی از منابع آب در رودخانه می سی سی پی در ایالت Missouri مورد استفاده قرار گرفت.
سال 1906 میلادی
اولین کاربرد ازن به عنوان گندزدایی کننده در شهر نیس فرانسه به کار گرفته شد و این ماده تقریبا چهار دهه بعد در آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.
سال 1908 میلادی
George Johnson یکی از اعضای شرکت مشاوره ای Fuller ، امکانات نصب یک دستگاه کلرزنی دائمی را درشهر نیوجرسی فراهم آورد.
سال 1911 میلادی
Johnson کتاب “تصفیه منابع آب با هیپوکلریت برای مصارف عمومی” را منتشر کرد و در آن نشان داد که فیلتراسیون منابع آلوده به تنهایی کافی نیست.اضافه کردن مرحله کلرزنی به فرآیند تصفیه آب عمدتاً باعث کاهش خطر آلودگی باکتریایی می شود.
سال 1914 میلادی
خدمات بهداشت عمومی ایالات متحده آزمون کلیفرم تخمیری Smith را برای تنظیم استانداردهای کیفیت باکتریولوژیکی آب آشامیدنی به کار برد.این استانداردها تنها برای مراکز تأمین آبی که آب آشامیدنی شرکت های مسافربری بین ایالتی را مانند کشتی ها و قطارها فراهم می کردند،کاربرد داشت.
سال 1941 میلادی
براساس بررسی های انجام شده مشخص گردید که هشتاد و پنج درصد منابع آب در ایالات متحده توسط سیستم خدمات بهداشت عمومی ایالات متحده کلرزنی می شدند.
سال 1942 میلادی
خدمات بهداشت عمومی ایالات متحده اولین سری جامع استانداردهای آب آشامیدنی را تصویب کرد.
سال 1974 میلادی
همچنین قانون آب آشامیدنی سالم(SDWA) در همین سال تصویب شد.
چالش های قرن نوزدهم و بیستم
در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم،حذف بیماری های منتقله از آب چالش متخصصان تصفیه آب بود. در این دوره، کشورهای پیشرفته به حذف تقریبی اکثر بیماری های مرگبار منتقله از آب به ویژه تب تیفوئید و وبا نائل شدند.به هرحال،در سه دهه پایانی قرن بیستم ملاحظات بهداشت عمومی به بیماری های مزمن ایجاد شده در اثر تماس با مقادیر کم آلاینده های مصنوعی معطوف گردید.
وقایع اخیر: آغاز قرن بیست و یکم
در آغاز قرن بیست و یکم بشر علاوه بر کاهش عوامل آلوده کننده میکروبی، حذف تأثیرات عوامل شیمیایی مؤثر بر سلامتی انسان را مورد توجه قرار داد.دیگر ملاحظات صورت گرفته توسعه ارزیابی خطراتی است که می تواند در تعیین اثرات مقادیر جزئی ترکیبات کلاسیک مؤثر باشد
تاریخچه پیشرفت تصفیه آب
