جستجو:

تاریخچه شکل گیری تصفیه آب  

تمدن های قدیمی همواره در مجاورت منابع آب شکل گرفته اند. با این که مقدار آب موجود و قابل استفاده دغدغه اصلی نیاکان ما بوده است، اما تعریف درست و جامعی از کیفیت آب وجود نداشته است. استفاده از روشهای مختلف جهت بهبود طعم و بوی آب به 4000 سال قبل از میلاد بر می گردد. در نوشته های بر جا مانده از سانسکریت و یونان باستان استفاده از زغال چوب جهت فیلتر کردن آب، قراردادن آب در معرض نور آفتاب، جوشاندن آب و قراردادن تکه های فلز داغ در آب قبل از نوشیدن آن توصیه شده است.


مصری ها 1500 سال قبل از میلاد از آلوم جهت تصفیه آب و ته نشین کردن ذرات معلق در آن استفاده می کردند. بقراط، دانشمند یونانی که در سال 460 تا 354 قبل از میلاد می زیسته، جهت دستیابی به آب با طعم مناسب، فیلتر پارچه ای اختراع نمود که با عبور دادن آب جوشیده شده از آن باعث زدودن ذرات عامل طعم و بوی نا مناسب از آب می شد.


در سال 1627 میلادی، دانشمندان دوباره با طرح مسئله ضرورت تصفیه آب دریچه تازه ای در این مقوله گشودند. در این سال رابرت بیکن (Robert Bacon) دست به یک سری آزمایش در جهت زدودن نمک از آب دریا از طریق فیلترهای ماسه ای نمود. اگرچه آزمایشات او کاملا ناموفق بود اما مثال جرقه ای در ابداع فیلترهای ماسه ای به شمار می رود.

 

در سال 1676، آنتون فان لیوونهوک (Anton Van Leeuwenhoek) اولین میکروسکوپ را اختراع نمود. با این اختراع دانشمندان دنیای جدیدی از آلودگی های آب را که تا آن زمان کاملا سالم و قابل آشامیدن تلقی می شود مشاهده نمودند و به این ترتیب میکروارگانیسم ها کشف شدند.
پس از سال 1700 میلادی ، با آشنایی مردم از خطرات آلودگی های موجود در آب شرب، فیلترهای خانگی ساخته شده از پشم، اسفنج و زغال چوب مورد استفاده قرار گرفتند. اولین تصفیه خانه آب شهری در سال 1804 در شهر پیزلی (Paisley) اسکاتلند ساخته شد.
در سال 1827، فیلترهای ماسه ای کند (Slow Sand Filters) که توسط رابرت تام ابداع شده بودند در اسکاتلند مورد بهره برداری قرار گرفتند. این فیلترها از طریق شستشوی معکوس تمیز می شدند. در عین حال در سال 1829 در شهر لندن فیلترهای دیگری توسط جیمز سیمسون (James Simpson) ابداع گردید که تمیز کردن آنها توسط خراشاندن و برداشتن لایه های کثیف شده انجام می گرفت. در قرن 19 میلادی، فیلترهای شنی کند بهترین گزینه جهت تصفیه آب باقی ماندند.


در سال 1880 میلادی، فیلترهای شنی سریع (Rapid Sand Filters) در آمریکا ابداع شدند. شستشوی این فیلترها توسط آب و به صورت شستشوی معکوس انجام می گرفت . بدین ترتیب ظرفیت تصفیه خانه های آب به طور قابل توجهی افزایش و مساحت زمین مورد نیاز آنها بطور قابل توجهی کاهش یافت. با این وجود فیلترهای شنی سریع نیازمند مراحل پیش تصفیه بوده، بطوریکه جهت کاهش بار ذرات معلق در فیلترها از انعقاد و ته نشینی استفاده می گردد.
در اواسط قرن نوزدهم میلادی، بیماریهای مختلفی در شهر لندن شایع شد. در این زمان پزشک انگلیسی دکتر جان اسنو ( John Snow) کشف کرد که بیماری وبا از طریق آب آلوده گسترش یافته است. جان اسنو همچنین متوجه شد که در مناطقی که از فیلترهای شنی جهت تصفیه آب پیش از ورود آن به شبکه توزیع استفاده می شده ، مرگ و میر در اثر وبا بسیار کمتر از سایر مناطق بوده است. بدین ترتیب حکومت انگلستان مقررات آب مترو پولتین (Metropolitan Water Act) را درسال 1852 وضع نمود که بر مبنای آن دستور نصب فیلترهای شنی در سرتاسر شهر لندن صادر گردید.

در ابتدای قرن بیستم تلاش در جهت تصفیه آب از پیشگیری انتقال بیماری های واگیردار، به تهیه آب غیر سخت و با مواد معدنی کمتر معطوف گردید. سختی گیری های آب که از یونهای سدیم جهت جایگزین کردن مواد معدنی سختی زا در آب بهره می جستند، در سال 1903 به بازار معرفی شدند. تئوری تعویض یونی، که در آن یونهای بی ضرر با یونهای ضرر دار جایگزین می شوند، تاثیر قابل ملاحظه ای در صنعت تصفیه آب گذاشته و از آن جهت از بین بردن سرب، جیوه و سایر فلزات سنگین در آب استفاده می شود.
در اواخر دهه 1960 مشخص گردید که ذرات معلق و پاتوژنها تنها آلودگی های موجود در آب نیستند. پیشرفتهای صنعتی و کشاورزی باعث پدید آمدن مواد شیمیایی مصنوعی بسیاری شده بود که راه خود را به منابع آب باز کرده بودند. در طی سالها، روشهای دیگری نیز جهت ضدعفونی کردن آب ابداع شده اند.

در دهه 1980 میلادی و پس از آن، پیشرفتهای زیادی در ساخت غشاهایی جهت فیلتراسیون به روش اسمز معکوس حاصل شد. بدین ترتیب تصفیه آب مهمترین دستاورد بشر در قرن بیستم در جهت حفظ و اعتلای بهداشت عمومی به شمار می رود. با این حال روشهای جدیدتر تصفیه نظیر اسمز معکوس استفاده از کربن فعال (ذغال فعال)و غیره نیز در بسیاری تصفیه خانه های مدرن مورد بهره برداری قرار گرفته اند. چنین روشهای نوینی با کشف آلودگی های جدید و پیچیده تر در آب بیش از پیش مورد توجه قرار خواهندگرفت.