تصفیه آب یکی از مهم‌ترین فرایندها در حفظ سلامت و بهداشت عمومی جامعه است. اهمیت تصفیه آب در این است که آب آلوده به مواد آلی و غیرآلی، باکتری‌ها، ویروس‌ها و دیگر آلودگی‌ها می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های خطرناکی چون تیفوئید، دیسنتری، هپاتیت و بسیاری بیماری‌های دیگر شود. تاریخچه تصفیه آب به دوران باستان بازمی‌گردد، زیرا مردم همواره به دنبال راه‌هایی برای بهبود کیفیت آب بوده‌اند. اما تکنولوژی‌های مدرن تصفیه آب از قرن نوزدهم و به‌ویژه در قرن بیستم با پیشرفت علم و فناوری به اوج خود رسیده است.
از آن زمان تا کنون، تصفیه آب به‌عنوان یکی از مهم‌ترین فرایندها در حفظ سلامت و بهداشت جوامع بهبود یافته است و همچنان تحقیقات و پژوهش‌های فراوانی برای بهبود روش‌های تصفیه و کاهش هزینه‌های آن در حال انجام است. امروزه در کارخانه‌های تصفیه آب با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های پیشرفته و تجهیزات مدرن و پیچیده، می‌توانند تا 99 درصد از آلودگی‌های آب را از بین ببرند. اگرچه معیارها و استانداردهای امروز برای تصفیه آب سخت‌گیرانه‌تر است و پیشرفت هر روزه آن را نمی‌توان انکار کرد، ولی در حقیقت تصفیه آب از ابتدا به این اندازه پیشرفته و پیچیده نبوده است. در این مقاله برای فهمیدن مسیر تکامل این پروسه از ابتدا تا کنون، به بررسی تاریخچه ی تصفیه آب می‌پردازیم.
تاریخچه تصفیه آب در جهان
تصفیه‌های اولیه آب بر خصوصیاتی مانند مزه و بو تمرکز داشت. البته شاید در طی سال‌های طولانی، فاکتورهای آلودگی تعیین‌کننده در تصفیه با هم فرق داشتند؛ اما شواهدی از اولین تصفیه‌ها را در میان نسخ یونان باستان در حدود سال‌های 1500 قبل از میلاد مسیح می توان یافت. در آن زمان پروسۀ تصفیه به این ترتیب انجام می گرفته که با عبور آب از بین صافی ها و قراردادن آن در معرض نور خورشید، آب را فیلتر و ضدعفونی می کردند. در سال 1300 قبل از میلاد در مصر باستان از منعقد کننده هایی مانند زاج استفاده می کردند. این منعقد کننده ها با بار مثبت وارد آب می شد و بارهای معلق منفی را در آب جذب کرده و تشکیل ذره ای سنگین می داد و وزن ذرات موجب ته نشینی آنها در کف ظرف می شد.
با گذشت زمان، اولین تکنولوژی‌ها کم‌کم ظاهر شدند. همان‌طور که در شکل زیر می‌بینید برای تصفیه آب، نفر سمت راست در حال اضافه کردن زاج‌ها به مخزن آب است درحالی‌که فرد سمت چپ، در حال دمیدن در آن به‌منظور اختلاط مناسب بین زاج و آب می‌باشد. در نهایت آب به یک دیگ در حال جوشیدن منتقل می‌شود تا فرایند تصفیه تکمیل گردد. زاج برای فرایند لخته‌سازی در فرایند تصفیۀ مدرن نیز به کار گرفته می‌شود.
بعد از گذشت سال‌ها و در حدود 500 قبل از میلاد، تصفیه کنندۀ بقراط ساخته شد که در آن از یک پارچه برای فیلتر کردن آبهای جوشیده استفاده می شد. به این ترتیب رسوبات از آب جدا می شدند.
با گذشت سال‌ها، پیشرفت تمدن و بزرگ‌تر شدن شهرها، کم‌کم راه‌های دسترسی به آب از حالت طبیعی، جوابگوی نیاز مردم نبود. در حدود سال 200 قبل از میلاد، ایجاد سیستم انتقال آب در روم باستان باعث تحولات بزرگی شد. بعد از آن تا حدود 1000 سال، تغییر بزرگی در سیستم تصفیه آب دیده نمی‌شود. تا حدود قرن 17 که اختراعاتی در زمینه نمک‌زدایی و وجود میکروارگانیسم‌ها در آب ثبت شد.
پیشنهاد می‌کنیم از پکیج تصفیه فاضلاب شرکت پاک پساب اقلیم دیدن کنید.
اولین مرکز تصفیه متمرکز در جهان
اولین کارخانه تصفیه آب و فاضلاب در قرن 18 توسط Robert Thom در اسکاتلند ساخته شد که آبها را تصفیه و به نقاط مختلف شهر می رساند. در این کارخانه ابتدا آب یک راه مارپیچی را با عبور از یک تپه خاکی طی می کرد تا وارد قسمت لخته‌سازی شود. سپس بعد از گذر از بخش شنی و در نهایت ماسه ای به صورت کامل تصفیه شده و آماده توضیع می شد. این روش خیــلی زود جــای خــود را در انگلستان و بعد تمام نقاط اروپا باز کرد.
در قرن نوزدهم، با ارائه نظریات لوئی پاستور و رابرت کوخ درباره ارتباط بین میکروب‌ها و بیماری‌ها، ضرورت تصفیه آب به‌عنوان یک روش پیشگیری از انتقال بیماری‌ها بیشتر موردتوجه قرار گرفت. در این دوره، فیلترهای خاکی و کربن فعال برای حذف ذرات معلق و مواد آلی از آب استفاده می‌شدند.
در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، روش‌هایی مانند کلریناسیون، ازناسیون و فیلتراسیون توسعه یافت. این روش‌ها امکان از بین بردن میکروب‌ها و آلودگی‌های شیمیایی را فراهم می‌کردند.
با صنعتی شدن جوامع، فرایند تصفیه آب به موضوعی مهم تبدیل شد. تا آنجا که در سال 1913 میلادی در انگلستان، پروسۀ لجن فعال توسط Ardern and Locket مطرح شد. چند سال بعد در دهه 1970 روش‌های تصفیۀ بیولوژیکی گسترش پیدا کرد.
با پیشرفت علم و فناوری در قرن بیستم، روش‌های پیشرفته‌تری مانند نانوفیلتراسیون، ممبران‌های انتخابی، و استفاده از فناوری‌های پیشرفته مانند اولتراسونیک و اشعه فرابنفش برای تصفیه آب توسعه یافته است.
امروزه چالش‌هایی مانند کاهش انرژی، کم کردن رد پای انسان در طبیعت و مانند آن در حال بررسی است و این پیشرفت همچنان ادامه خواهد داشت.
پیشنهاد می‌کنیم مقاله شاخص آلودگی فاضلاب را مطالعه کنید.
تاریخچه تصفیه آب در ایران
تاریخچه تصفیه آب در ایران نیز مانند دیگر کشورها، به دوران باستان بازمی‌گردد. در طول تاریخ، مردم ایران از روش‌های مختلفی برای تصفیه آب استفاده می‌کردند، از جمله استفاده از آبگیرها و قنات‌ها برای تأمین آب شرب و کشاورزی.
اما با پیشرفت علم و فناوری، روش‌های پیشرفته‌تری برای تصفیه آب در ایران نیز توسعه یافت. در قرن نوزدهم، با ورود تکنولوژی‌های اروپایی به ایران، مانند فیلتراسیون و استفاده از کلر برای تصفیه آب، فرایندهای بهبودیافته‌تری برای تأمین آب سالم فراهم شد.
در دوران معاصر، با توسعه زیرساخت‌های شهری و افزایش جمعیت، نیاز به تصفیه متمرکز آب از طریق تصفیه‌خانه‌ها افزایش یافت. در ایران، اولین تصفیه‌خانه به‌صورت مرکزی در دهه ۱۳۲۰ هجری شمسی (معادل دهه ۱۹۴۰ میلادی) در شهر تهران احداث شد.
از آن زمان تا کنون، تصفیه آب به‌عنوان یکی از اولویت‌های اصلی حکومت و نهادهای مربوطه در ایران موردتوجه قرار گرفته و تلاش‌های فراوانی برای بهبود زیرساخت‌ها، استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته‌تر، و ارتقای کیفیت آب شرب انجام شده است. همچنین، به‌منظور بهبود روش‌های موجود و ایجاد راهکارهای جدید برای تأمین آب سالم برای جامعه، تحقیقات و پژوهش‌های مستمر در زمینه تصفیه آب در ایران نیز ادامه دارد.
مقاله پیشنهادی: تاریخچه تصفیه فاضلاب
نخستین مرکز تصفیه مدرن در جهان
اولین تصفیه‌خانه آب در جهان که به‌عنوان یک تصفیه‌خانه آب مدرن شناخته می‌شود، در شهر لندن، در کشور انگلستان ایجاد شد. این تصفیه‌خانه با نام “تصفیه‌خانه آب ساندگیت” (Sandon Dock Waterworks) در سال ۱۸۱۰ تأسیس شد.
تصفیه‌خانه آب ساندگیت اولین تصفیه‌خانه‌ای بود که از فرایند تصفیه آب با استفاده از فیلترهای ماسه و کربن فعال استفاده می‌کرد. این تصفیه‌خانه در آغاز به‌منظور تصفیه آب رودخانه تمز استفاده می‌شد و پس از آن، آب تصفیه‌شده را به سمت شهر لندن هدایت می‌کرد. این تصفیه‌خانه در زمان خود بسیار نوآورانه بود و برای مدیریت بهداشتی شهری لندن اهمیت زیادی داشت. تصفیه‌خانه آب ساندگیت نشان داد که با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته می‌توان آب را از آلودگی‌ها پاک‌سازی و برای مصرف انسان، مناسب کرد. این تجربه موجب شد تا تصفیه‌خانه‌های آب مشابه در سراسر جهان ایجاد شود و نقش مهمی در بهبود بهداشت عمومی جوامع ایفا کنند.
پیشنهاد می‌کنیم مقاله مراحل تصفیه آب را مطالعه کنید و اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید.
سخن پایانی
تمدن‌های باستانی همواره در نزدیکی منابع آب شکل می‌گرفتند و این نشان‌دهنده جایگاه ویژه آب در تمدن‌های بشری بوده است. بااین‌حال و با اینکه تأمین آب برای نیازهای زندگی از اهمیت اساسی برخوردار بود، اما تعریف دقیق و جامعی از کیفیت آب وجود نداشت.
در مقاله‌ای که خواندید، اشاره مختصری به تاریخچه تصفیه آب در جهان داشتیم. اهمیت تصفیه آب، در حفظ سلامت جوامع انسانی، حفظ سلامت محیط‌زیست و توسعه فعالیت‌های اقتصادی و کشاورزی می‌باشد و روزبه‌روز روش‌های تصفیه آب، از جنبه‌های مختلف در حال پیشرفت است.
