تاریخچه تصفیه آب

تمدن­های گذشته در اطراف منابع آب بوجود آمدند. در حالی که اهمیت مقدار آب کافی برای شرب و استفده های دیگر برای اجداد ما آشکار بوده است، درک درستی از کیفیت آب آشامیدنی به خوبی شناخته شده نبود. گرچه سوابق تاریخی برخی مشکلات آب را ذکر کرده ­اند (ظاهر، طعم و بوی ناخوشایند)، اما هزاران سال طول کشید تا مردم بدانند که تنها حس برای قضاوت در مورد کیفیت آب دقیق نیست.

تصفیه آب در اصل بر بهبود کیفیت ظاهری آب آشامیدنی متمرکز شده است. روش­های بهبود طعم و بوی آب آشامیدنی در  4000 سال قبل از میلاد ثبت شده است. نوشته­‌های سانسکریت و یونان باستان روش­های تصفیه آب مانند فیلترینگ از طریق زغال چوب، در معرض نور خورشید قرار دادن، جوشاندن آب و پالودن را پیشنهاد کرده ­اند.

عدم شفافیت قابل مشاهده (بعدها کدورت نامیده شد) نیروی محرک اولین نمونه های دستگاه تصفیه­ آب­ بود، زیرا بسیاری از منابع آب دارای ذراتی بودند که باعث تغییر طعم و ظاهر آب می­ شدند. برای شفاف کردن آب، مصریان از آلوم شیمیایی alum در اوایل ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد برای ته‌­نشین کردن ذرات معلق آب استفاده کردند.

در طول صده ۱۷ میلادی، فیلتراسیون به عنوان یک ابزار موثر در از بین بردن ذرات آب بکار رفت، اگر چه دقت اندازه گیری بالایی در آن زمان به دست نیامد. در اوایل صده ۱۸ میلادی، فیلتراسیون شن آهسته به طور منظم در اروپا استفاده می­شد. از اواسط تا اواخر صده ۱۸ میلادی، دانشمندان درک بیشتری از منابع و اثرات نوشیدن آب آلوده به دست آوردند، به ویژه مواردی که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نبودند.

تمدن­ ها همیشه در اطراف منابع آب تشکیل می­ شده ­اند.

در سال ۱۸۵۵، دکتر جان اسنو Dr. John Snow یک اپیدمیولوژیست ثابت کرد که وبا یک بیماری منتقله توسط آب با ایجاد ارتباط شیوع بیماری عمومی در لندن است که توسط فاضلاب آلوده شده بود. در اواخر دهه ۱۸۸۰، لویی پاستور “نظریه میکروبی” بیماری را توضیح داد که چگونه موجودات زنده میکروسکوپی (میکروب ها) می­توانند بیماری را از طریق محیط­ هایی مانند آب انتقال دهند.

در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، نگرانی در مورد کیفیت آب آشامیدنی به تمرکز بیشتر بر روی میکروب­های بیماری­زا (پاتوژن) در منابع آب عمومی بود. دانشمندان کشف کردند که کدورت تنها یک مشکل ظاهری نیست، ذرات موجود در آب، مانند مدفوع، می­تواند عوامل بیماری­زا باشند.

در نتیجه، طراحی اکثر انواع دستگاه تصفیه آب شرب در ایالات متحده در طول اوایل صده ۱۹ میلادی توسط نیاز به کاهش کدورت ایجاد شد، که در نتیجه آلودگی­های میکروبی را از بین می­ برد که باعث بیماری­ های همه گیر مانند حصبه، اسهال خونی، وبا و… می­شوند. برای کاهش کدورت، برخی از سیستم­ های تصفیه آب در شهرهای ایالات متحده (مانند فیلادلفیا) شروع به استفاده از فیلتراسیون شنی آهسته کرده­اند.

در حالی که فیلتراسیون یک روش تصفیه آب نسبتا موثر برای کاهش کدورت بوده است، گندزدایی مانند کلر بیشترین نقش را در کاهش تعداد شیوع بیماری منتقله از راه آب در اوایل صده ۱۹ میلادی داشته است. در سال ۱۹۰۸، کلر برای اولین بار به عنوان یک گندزدای اصلی آب آشامیدنی در شهر جرسی، نیوجرسی استفاده شد. استفاده از گندزداهای دیگر مانند ازن در اروپا در این زمان آغاز شد، اما تا چند دهه بعد در ایالات متحده به کار گرفته نشد.

مقررات فدرال کیفیت آب آشامیدنی در سال ۱۹۱۴ آغاز شد، زمانی که استانداردهای خدمات بهداشت عمومی ایالات متحده برای کیفیت باکتریولوژیک آب آشامیدنی تنظیم شده است. این استانداردها تنها به سیستم­های آبی اعمال می­شد که آب آشامیدنی برای حامل­های بین ایالتی مانند کشتی ­ها و قطارها فراهم می­کردند، و تنها به آلودگی­های ایجادکننده­ی بیماری مسری اعمال می­شدند.

خدمات بهداشت عمومی این استانداردها را در سال ۱۹۲۵، ۱۹۴۶، و ۱۹۶۲ تجدید نظر و گسترش دادند. در استانداردهای سال ۱۹۶۲، تنظیم ۲۸ ماده، جامع­ترین استانداردهای آب آشامیدنی فدرال قبل از قانون آب آشامیدنی سالم در سال ۱۹۷۴ بود. با تغییرات جزئی، تمام ۵۰ ایالت استانداردهای خدمات بهداشت عمومی را به عنوان مقررات یا به عنوان دستورالعمل برای همه سیستم­های آب عمومی و تصفیه آب در صلاحیت دادگاه خودشان به تصویب رساندند.

در اواخر دهه ۱۹۶۰ آشکار شد که مشکلات ظاهری، عوامل بیماری زا و مواد شیمیایی مشخص شده توسط خدمات بهداشت عمومی تنها نگرانی کیفیت آب آشامیدنی نبودند. پیشرفت های صنعتی و کشاورزی و ایجاد مواد شیمیایی جدید انسان ساخته نیز اثرات منفی بر محیط زیست و سلامت عمومی داشتند. بسیاری از این مواد شیمیایی جدید راه خود را به منابع آب از طریق خروجی کارخانه­ ها، خیابان و روان ­آب مزرعه، و نشت ذخیره سازی و دفع زمینی مخازن یافتنند.

اگرچه تکنیک ­های تصفیه آب مانند هوادهی، لخته سازی، و جذب کربن فعال گرانولار (برای حذف آلاینده­ های آلی) در آن زمان وجود داشته است، اما آنها توسط سیستم های آب استفاده شده یا در از بین بردن برخی آلاینده های جدید بی اثر بوده اند.

بسیاری از کارخانه های تصفیه آب، آب خود را تصفیه می کنند.

یک مطالعه در سال ۱۹۷۲ یافت که ۳۶ ماده شیمیایی در آب تصفیه شده­ی واحدهای تصفیه آب وجود دارد که آب را از رودخانه می سی سی پی در لوئیزیانا می آورند. در نتیجه این مطالعه و مطالعات دیگر، طرح­های قانونی جدیدی برای قانون آب آشامیدنی سالم فدرال معرفی شد و در کنگره در سال ۱۹۷۳ مورد بحث قرار گرفت.

آلودگی های شیمیایی منابع آب تنها یکی از مسائل زیست محیطی و بهداشتی بود که در اوایل دهه ۱۹۷۰ مورد توجه کنگره و مردم  قرار گرفت. این افزایش آگاهی در نهایت منجر به تصویب چندین قانون زیست محیطی و بهداشتی فدرال شد، که یکی از آنها قانون آب آشامیدنی سالم سال ۱۹۷۴ بود. این قانون با اصلاحات قابل توجه در سال ۱۹۸۶ و ۱۹۹۶ ، امروزه توسط دفتر آژانس حفاظت از محیط زیست آب زمین و آب آشامیدنی (EPA) و شرکای آن استفاده می شود.

امروزه، تکنیک­های تصفیه آب به روش فیلتراسیون و کلرزنی برای حفاظت از منابع آب آمریکا از میکروب ­های مضر موثر باقی هستند، اگر چه پیشرفت های دیگر در گندزدایی در طول سالیان انجام شده است. در دهه های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰، بهبود در توسعه غشای فیلتراسیون اسمز معکوس و تکنیک های تصفیه آب دیگر مانند ازن انجام شده است.

برخی پیشرفت ها در تصفیه آب با کشف پاتوژن های مقاوم در برابر کلر در آب آشامیدنی صورت گرفته است که می­توانند بیماری هایی مانند هپاتیت، اسهال و استفراغ، بیماری لژیونر، و انگل ایجاد کنند. دیگر پیشرفت ها ناشی از نیاز به حذف بیشتر مواد شیمیایی موجود در منابع آب آشامیدنی بوده اند.

با توجه به بررسی EPA در سال ۱۹۹۵، حدود ۶۴ % از سیستم های آب سطحی و آب زمینی آب خود را با کلر گندزدایی می کردند. تقریبا همه ی سیستم­های آب سطحی باقی مانده، و برخی از سیستم های آب زمینی باقی مانده، از نوع دیگری از مواد گندزدا، مانند ازن یا کلر استفاده می­کنند.

بسیاری از تکنیک­های تصفیه آب که امروزه توسط واحدهای گیرنده آب استفاده می شوند شامل روش­هایی هستند که صدها و حتی هزاران سال مورد استفاده قرار گرفته است

با این حال، تکنیک ­های جدیدتر تصفیه آب (به عنوان مثال، اسمز معکوس و کربن فعال گرانولی) نیز توسط برخی از واحدهای مدرن آب آشامیدنی استفاده شده است.

به تازگی، مراکز کنترل و پیشگیری بیماری و آکادمی ملی مهندسی، تصفیه آب را به عنوان یکی از مهم ترین پیشرفت ­های بهداشت عمومی قرن ۲۰ نامیده است. علاوه بر این، تعداد روش­های تصفیه آب، و ترکیب این روش­ ها، توسعه داده شده و انتظار می­رود با کشف آلاینده­ های پیچیده تر افزایش یابند..

اطلاعات ارائه شده در این مقاله بر اساس گزارش EPA با عنوان ” ۲۵ سال فعالیت درباره آب آشامیدنی سالم: تاریخچه و روند” است.

سازمان ملل دنبال بهبود زندگی مردم در سراسر جهان و برطرف ساختن چالش‌های مهم پیش روی جامعه بین‌المللی است. یکی از اهداف مهم بهبود زندگی سازگاری با محیط زیست و تقسیم مردم جهان به دودسته بدون دسترسی به آب آشامیدنی و بهداشت اولیه و کسانی که آب بطور مناسب دردسترس دارند، است. با توجه به آمار یونسکو اقدامات بیشتری همگام با رشد جمعیت باید انجام شود. با توجه به افزایش شهرنشینی و تغییر آب و هوا دسترسی به آب آشامیدنی سالم بحران این روزهای جامعه بین‌المللی شده است.

استاندارد آب شرب یکی از قدیمی ترین استانداردهای کشور است. به همین ترتیب یکی از رایج ترین استانداردهای جهان است. به این معنا که اکثریت قریب به اتفاق کشورهای جهان دارای چنین استانداردی هستند.

در ایران نیز سازمان ملی استاندارد طی شیوه نامه‌ی(استاندارد) ۱۰۵۳ را به عنوان استاندارد ملی آب شرب معرفی کرده است.

برچسب‌ها:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *