A brief history of water treatment

Dovezi despre tratare apei cu 2000 de ani i. Hr.  Scurta trecere in revista despre diferite etape.   

Au fost gasite scrieri in greaca veche si in sanscrita (India) despre medote de tratare a apei, datand de acum 2000 ani i. Hr. Oamenii din vechime stiau ca apa rece poate fi purificata si cunosteau medote de filtrare prin nisip, pietris, strecurare si fierbere. Motivul principal pentru aceste preocupari a fost un gust mai bun pentru apa pentru in acea perioada oamenii nu puteau inca distinge intre o apa curata cu adevarat si una improprie consumului. Turbiditatea apei a fost principalul motiv care a condus la filtrarea apei. Nu cum mult timp in urma au fost cunoscuti si alti contaminanti precum microorganismele si contaminanti chimici.

Mai tarziu, cu 1500 de ani i. Hr., egiptenii ai descoperit principiul de coagulare. Ei au folosit alaun pentru decantarea particulelor in suspensie. Mai tarziu, cu 420 de ani i. Hr, Hipocrate a descoperit cum sa trateze apa. El a inventat practica cernutului si a obtinut primul sac filtrant numit cartusul filtrant Hipocrate. Scopul principal al filtrului a fost sa opreasca si sa filtreze mizeria din apa pentru un gust mai bun.

Cu 200 – 300 ani i. Hr. Roma a construit primele apeducte. Pentru transportul apei Arhimede a inventat „surubul lui Arhimede”.

      Apeductele

    Asirienii au construit prima structura care a putut transporta prima apa dintr-un loc in altul, in secolul 7 i. Hr. Mai tarziu, romanii au inceput sa construiasca astfel de structuri, ei numindu-le apeducte. Le-au numit apeducte pentru ca in la latina aqua inseamna apa iar ducere inseamna a conduce. Apeductele romane erau piese foarte sofisticate de inginerie care funtionau doar prin cadere si transportau apa la distante foarte mari. Scopul lor era sa alimenteze cu apa marile orase si zonele industriale ale Imperiului Roman. Numai in Roma erau prezente 400 de apeducte. Multe din aceste apeducte erau acoperite pentru a putea fi protejate de poluare. In fiecare si mai mult de un milion de m3 apa erau transportati in Roma. Astazi apeductele pot fi vazute in orase precum Franta, Germania, Spania si Turcia. Chiar si SUA a preluat modelul de apeducte pentru a alimenta marile orase. Multe dintre tehnicile de transport a apei folosite de Romani pot fi vazute astazi in marile orase.

     Surubul lui Arhimede

     Arhimede a fost un inginer grec care a trait intre 287 – 212 i. Hr., lui ii datoram multe dintre inventii. Una dintre primele inventii a fost cea in care a resuit sa transporte apa de la un nivel anumit la unul mai inalt. A numit inventia „surubul pentru apa”. Este de fapt un mare surub introdus intr-o teava care preia apa si o impinge catre un nivel mai inalt. Si astazi este inca folosit acest distem de transport al apei, de la un nivel mai jos la unul mai inalt. In orasul Zoetermeer din Olanda a fost gasit o astfel de structura functionala. Acest surub al lui Arhimede sta la baza proiectarii pompelor moderne.

     In timpul Evului Mediu (500 – 1500 d Hr.) nu s-au semnala descoperiri noi in tratarea apei. Aceasta perioada este cunoscuta la „Secile Negre” (Dark Ages) datorita faptului ca nimic nu a evoluat si sau facut descoperiri stiintifice. Dupa distrugerea Imperiului Roman, multe din apeducte au fost distruse iar altele nu au mai fost construite. Viitorul distributiei si filtrarii apei era incert.

     In anul 1627 Sir Francis Bacon a inceput sa experimenteze desalinizarea apei de mare. El a incercat sa elimine ionii de sodiu cu ajutorul unui filtru banal cu nisip. Nu a reusit dar a deschis apetitul altor oameni de stiinta pentru a face experimente.

     Antonie Van Leeuwenhoek descopera microscopul in anul 1670. Acest lucru a permis oamenilor de stiinta sa vada particule microscopice din apa.

In anul 1700 au fost folosite primele filtre pentru zona rezidentiala. Acestea au fost construite din lana, burete si carbune. In anul 1804 primul echipament mare de tratare a apei a fost construit de Robert Thom in Scotia. Sistemul de filtrare era bazat pe filtre de nisip iar distributia se facea cu calul si caruta. Trei ani mai tarziu, primele conducte erau instalate. Ideea a fost ca fiecare persoana sa aiba acces la apa potabila dar a durat ceva pana acest sistem s-a raspandit in mai multe tari.

In anul 1854 s-a descoperit ca o epidemie de holera s-a rapandit prin apa. Focarele pareau mai putin severe in zonele unde se foloseau filtre de apa cu nisip. Omul de stiinta englez John Snow a descoperit ca contaminarea apei de baut a fost facuta cu apa de la canalizare. El a pus clor in apa pentru a o purifica si acest lucru a condus catre dezinfectia apei. Si-a dat seamana ca nu este suficient ca apa sa fie fara miros si gust la sursa pentru ca ea poate fi contamitata pe parcurs. Aceasta concluzie a condus guvernele catre decizia de a instala filtre cu nisip si a aplica clorinare la fiecare localitate si oras.

In anii 1890 SUA a inceput sa construiasca filtre mari cu nisip pentru protectia sanatatii oamenilor. Acest lucru a fost un succes, in loc de filtre cu nisip lente au fost construite filtre cu nisip rapide. Capacitatea de filtrare a fost mult imbunatatita prin curatarea filtrelor cu jet puternic de abur. Mai tarziu Dr. Fuller a obervat o imbunatatire a filtrarii atunci cand se folosesc tehnici de coagulare si floculare. Bolile ca holera si febra tifoida au devenit mai mare in timp ce clorinarea apei a castigat teren.

     Totusi, succesul obtinut prin clorinare nu a durat prea mult. Dupa un timp au aparut si efectele negative. Clorul se evapora mult mai repede decat apa si asta a condus la agravarea si aparitia bolilor respiratorii. Expertii au inceput sa caute alternative. In anul 1902 hipocloritul de calciu si clorura ferica au fost dozate intr-o sursa de apa din Belgia iar rezultatul a fost de coagulare si dezinfectare. In anul 1906 ozonul a fost utilizat prima oara in Franta. In plus, oamenii au inceput sa-si instaleze acasa filtre pentru apa potabila si filtre de dus pentru a elimina efectul negativ al clorului.

     In anul 1903 dedurizarea apei a fost inventata ca o solutie pentru desalinizarea apei. Cationii au fost eliminati din apa printr-un schimb ionic, cu sodiu sau cu alti cationi.

    Incepand cu anul 1914 standardele pentru apa potabila au inceput sa fie implementate pentru apa livrata catre polulatie. A durat pana in anul 1940 pentru ca mai multe standarde sa fie aplicate pe scara larga. In anul 1972 standardul apei „The Clean Water Act” a ajuns si in SUA. In anul 1974 a fost formulat un nou standard „Safe Drinking Water Act” Principiul general este ca fiecare persoana din aceasta lume sa aiba dreptul si acces la apa potabila.

    Incepand cu anul 1970, problemele de sanatate publica nu au mai venit prin apa care acum era sigura din punct de vedere microbiologic ci din cauza poluarii cu reziduuri de pesticide, produse chimice organice si namoluri industriale. Standardele apei au inceput sa se concentreze pe deseurile industriale si statiile de tratare au fost dezoltate. Au fost aplicate noi tehnici, de aerare, floculare si adsorbtie pe pat de carbune activat. In anii 1980 s-a dezvoltat si membrana de osmoza inversa.

In ziua de astazi tratarea apei se concentreaza pe dezinfectie. O problema totusi sunt trimaholetanii (THM) care sunt un subprodus al clorului si genereaza cancer. Plumbul de asemenea este un motiv de ingrijorare dupa ce s-au descoperit conducte cu coroziune. In ziua de astazi materiale mai moderne au inceput sa inlocuiasca vechile tevi din plumb.

Mai multe despre apa si istoria ei puteti gasi prin clik aici