تاریخچه فیلترهای تصفیه آب

قرن ها پیش انسان ها برای تصفیه آب مصرفی خود از روش جوشاندن استفاده می کردند. آن ها ابتدا آب را جوشانده و سپس در کیسه های پارچه ای می ریختند تا رسوباتی که طعم و رایحه آن را دستخوش تغییر قرار می داد را حذف کنند. تصفیه آب خانگی سال ها به همین منوال ادامه داشت و این تلاش ها در نهایت منجر به پیشرفت فیلترهای تصفیه آب شد.

امروزه طیف وسیعی از دستگاه های تصفیه آب خانگی و صنعتی در دسترس افراد قرار دارد که جهت کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این دستگاه ها مجهز به فناوری های پیشرفته ای هستند که باعث تولید تمیزترین، خالص‌ترین و با کیفیت‌ترین آب آشامیدنی خواهد شد. در نتیجه همین پیشرفت دانش و تکنولوژی است که آب آشامیدنی سالم و تمیز به آسانی در دسترس همه قرار دارد.

فیلترهای تصفیه آب مدرن قادر هستند بدون دخالت انسان مقادیر زیادی آب آشامیدنی سالم تولید کنند. با این که بسیاری از ما از این سیستم ها استفاده می کنیم اما درباره تاریخچه آن مطلب زیادی نمی دانیم. در این مقاله قصد داریم تا به منشا، چگونگی تکامل آن ها طی اعصار و وضعیت آن ها در عصر مدرن را بررسی کنیم. پس تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

سیر تکامل فیلترهای تصفیه آب؛ 2000 سال پیش از میلاد

اولین تلاش ها در زمینه کشف یا تولید آب خالص به 2000 سال قبل از میلاد برمی گردد. در این دوره روش ‌های یونان باستان و سانسکریت از جوشاندن یا قرار دادن اجسام فلزی داغ در آب قبل از مصرف گرفته تا فیلتر کردن آب از طریق فیلترهای شن خام یا زغال چوب، متغیر بود. مردم این روش ها را برای تهیه آب آشامیدنی با طعم بهتر توسعه دادند؛ چرا که در آن زمان خلوص آب را با توجه به طعم آن تعیین می کردند.

مردم باستان همچنان درباره عوامل بیماری زای موجود در آب و همچنین فناوری لازم برای تشخیص میکروب ‌های بی مزه و در عین حال مضر اطلاعاتی نداشتند. آن ‌ها سعی داشتند تا کدری و طعم نامطلوب آب را بهبود ببخشند اما چیز زیادی در مورد آلودگی شیمیایی یا میکروب ‌ها نمی ‌دانستند.

•    1500 سال پیش از میلاد

مصریان در اوایل سال هزارو پانصد سال پیش از میلاد اصل انعقاد را کشف کردند. این اصل شامل استفاده از زاج جهت شفاف کردن آب بود. زاج باعث می ‌شود ذرات معلق در آب ته نشین شوند و پس از آن افراد می توانند از آب شفاف بالای ظرف استفاده کنند.

•    500 سال پیش از میلاد

قرن ها بعد در حوالی پانصد سال پیش از میلاد بقراط، پدر علم پزشکی، توانست یک فیلتر تصفیه آب جهت پاکسازی آبی که بیماران مصرف می کنند طراحی کند. بعدها از این فیلتر تحت عنوان "آستین بقراط" یاد می کردند. این فیلتر در اصل یک کیسه پارچه ای بود که آب جوشیده را در آن می ریختند و تمامی رسوبات و بوی نامطبوع آن از بین می رفت.

•    1600 سال پس از میلاد مسیح

عدم تمایل افراد به تصفیه آب سبب شد که طی هزار سال پیشرفتی در این زمینه حاصل نشود. با این وجود شخصی به نام سر رابرت بیکن در دهه 1600 میلادی در حالی که سعی داشت نمک را از آب دریا حذف کند شروع به آزمایش فیلتراسیون شنی کرد. با این که آزمایش نمک زدایی او ناموفق بود اما زمینه را برای مشارکت سایر دانشمندان فراهم کرد. در دهه 1670 میکروسکوپ اختراع شد و با پیدایش آن انسان قادر به تشخیص موجودات میکروسکوپی و سایر ذرات موجود در آب بود. در این مدت، دانشمندان اولین فیلتر چند مرحله ای را طراحی کردند. هر دوی این اختراعات در راستای فرآیند تصفیه آب مفید واقع شدند.

•    1700 سال پس از میلاد

در اواسط دهه 1700 شخصی به نام جوزف امی اولین پتنت فیلتر آب را به دست آورد. او در طرح خود از لایه‌ های زغال چوب، پشم و اسفنج برای از بین بردن ارگانیسم‌ ها و ذرات ناخواسته استفاده می ‌کرد. این فیلترها در سال 1750 در دسترس عموم قرار گرفتند. در اواخر قرن هفدهم توسعه میکروسکوپ به دانشمندان بینش جدیدی در مورد میکروارگانیسم های بی شمار موجود در آب داد. بلافاصله پس از آن فیلتراسیون آب به روش ترجیحی تصفیه آب تبدیل شد. با وجود این که فیلترهای تصفیه آب خانگی کامل نبودند اما در واقع پیشرفت قابل توجهی نسبت به قبل داشتند.

•    1800 سال پس از میلاد مسیح

رابرت تام در سال 1804 اولین تصفیه خانه آب شهری را طراحی کرد که بعدها در کشور اسکاتلند ساخته شد. این تصفیه خانه با استفاده از شن و ماسه و همچنین گاری هایی که به اسب بسته شده بودند آب را تصفیه کرده و در شهر توزیع می کرد. حدود سه سال بعد اولین لوله های آب نصب شدند. در سال 1854 با شیوع همه گیری و عفونت مردم پی بردند که در مناطقی که از فیلترهای شنی استفاده می کردند کمتر در معرض خطر قرار می گرفتند. جان اسنو دانشمند بریتانیایی دریافت که فاضلاب می تواند منبع آب را آلوده کند. همچنین توانست از کلرزنی جهت گندزدایی آب استفاده کند.

در آن زمان آب طعم و بوی مطلوبی داشت؛ بنابراین به این نتیجه رسیدند که این عوامل جهت تضمین ایمنی آب آشامیدنی کافی نیست. در نتیجه شهرها شروع به نصب فیلترهای آب شهری کردند و مقررات دولتی آب به یک امر عادی تبدیل شد. به همین جهت رفته رفته شروع به نصب فیلترهای تصفیه آب شهری کردند.

•    دهه 1900 پس از میلاد

در اواخر قرن هجدهم تا دهه 1900 پیشرفت های قابل توجهی در عرصه تصفیه آب صورت گرفت. در حالی که فیلتراسیون شنی در سیستم های تصفیه آب در بسیاری از شهرهای اروپایی و آمریکایی رایج شد، فضای زیادی از زمین را مصرف کرد و نتوانست با رشد سریع جمعیت همگام شود. در نتیجه، فیلتراسیون سریع شنی برای بهبود سرعت و کارایی فیلتراسیون شنی آهسته معرفی شد.

فیلترهای شنی Thom شامل دو ویژگی اصلی هستند: شستشوی جریان معکوس و کف کاذب. مسئله این است که از همزن های مکانیکی جهت شل کردن زباله ها، جت های آب یا شستشوی معکوس برای تمیز کردن فیلترها استفاده می کردند. از سوی دیگر فیلتراسیون ماسه ای شامل پیش تصفیه هایی از جمله انعقاد و ته نشینی در راستای کاهش بار رسوب روی فیلتر و همچنین فیلتراسیون زغال چوب برای بهبود طعم و بوی آب است. فیلترهای شنی همچنین از یک جت استریم برای تمیز کردن فیلتر و بهبود ظرفیت آن استفاده می کنند.

در همین زمان روز به روز تصفیه خانه های بیشتری در شهرها ساخته شد که از چندین روش از جمله کلر و ازن زنی آب استفاده می کردند. با گسترش روش های تصفیه آب رفته رفته شیوع بیماری های ناشی از آب از جمله وبا و تیفوئید کاهش یافت. با این وجود مدت زمان زیادی طول نکشید تا کلرزنی جنبه تاریک خود را نمایان کرد. تحقیقات نشان داد که مصرف کلر با بیماری ‌های مختلف تنفسی سایر مشکلات در حوزه سلامت مرتبط است. این موضوع کارشناسان را بر آن داشت تا در پی روش های جایگزین باشند.

دولت کشور آمریکا با درک اهمیت تامین آب آشامیدنی سالم برای مردم خود قانون آب پاک را در سال 1972 و قانون آب آشامیدنی سالم را در سال 1974 تصویب کرد. قوانین فوق با این فرض تدوین شدند که همه حق دارند از آب سالم برخوردار باشند. همچنین زمانی که نگرانی‌ افراد در زمینه سلامت عمومی ناشی از آب آشامیدنی و میکروب‌ های بیماری ‌زا و آلاینده ‌های تولیدی مانند آفت کش ‌ها، لجن ‌های صنعتی، مواد شیمیایی و غیره شدت گرفت، توجهات به این موضوع بیشتر شد. در دهه 1980 محققان پس از توسعه روش‌های تصفیه آب موثر، اولین ممبران ها را برای استفاده در سیستم ‌های اسمز معکوس ساختند. پیشرفت فناوری در این زمینه راه را برای گسترش و ارتقای دستگاه های تصفیه آب هموار کرده است.

قرن بیستم؛ رونق فیلترهای تصفیه آب مدرن

در پایان دهه 1900، اکثر کشورهای توسعه یافته شروع به اعمال حداقل استانداردهای کیفیت آب نمودند. این مقررات بود که بخش خصوصی را تشویق و ترغیب کرد تا روش ‌های جدید فیلتراسیون را ابداع کند.

محبوبیت فیلترهای تصفیه آب خانگی در طول قرن بیستم به یک روند گسترده تبدیل شد. مشترکان امروزی با گزینه ‌های مختلفی از فیلترهای پیش تصفیه کل ساختمان و سیستم‌ های فیلتر اسمز معکوس زیرسینکی گرفته تا فیلترهای یو وی تصفیه آب (UV) و فیلترهای الیافی، کمی سردرگم شده اند. این سیستم های پیچیده زمانی ساخته شدند که کارشناسان مواد شیمیایی، ناخالصی ‌ها و پاتوژن‌ های مقاوم به کلر را در منایع آب مشاهده و شناسایی کردند.

بسیاری از سیستم‌ های تصفیه آب مدرن از چندین مرحله فیلتراسیون استفاده می‌کنند که شامل فیلترهای تصفیه آب مختلف است. هر کدام از این فیلترها به منظور خاصی در سیستم قرار گرفته و آلاینده های خاصی را فیلتر می کنند. به عنوان مثال، برخی از فیلترهای پیش تصفیه کل ساختمان ساختاری پنج مرحله ای دارند. سیستم های فیلتراسیون کل ساختمان جهت تصفیه تمام آب ورودی به یک خانه ساخته شده اند؛ در حالی که سایر مدل ها (از جمله دستگاه های تصفیه آب رومیزی، فیلترهای زیر سینکی و غیره) مستقیما به شیر آب متصل شده و آب را در نقاط خاصی از خانه تصفیه می کنند.

مزایای فیلتراسیون آب

باید بدانید که حتی در صورتی که طعم و بوی آب لوله کشی ساختمان شما مشکلی ندارد همچنان ممکن است آلاینده هایی در آن وجود داشته باشند. بعضی از آلاینده ها در آب آشامیدنی تولید شده و برخی دیگر به طور طبیعی ایجاد می شوند. رودخانه ‌ها و دریاچه‌ ها غالبا بهترین منابع آب طبیعی هستند، اما همچنان به وسیله آلاینده ‌ها، رواناب طوفان و باران اسیدی آلوده می‌شوند. علاوه بر آن آلاینده‌ های زیادی در آب کارخانه ‌ها و سایت ‌های صنعتی وجود دارد. به خاطر این عوامل بسیاری از افراد به دلایل مختلف به فیلترهای تصفیه آب خانگی روی می آورند. در ادامه برخی از مزایای استفاده از فیلترهای تصفیه آب آورده شده است.

•    در دسترس داشتن آب آشامیدنی سالم و تمیز: با خرید دستگاه تصفیه آب خانگی هر زمان که اراده کنید در کوتاهترین زمان آب آشامیدنی عاری از هرگونه آلاینده ای از جمله فلزات سنگین و مواد شیمیایی در دسترس خواهید داشت.
•    صرفه جویی مالی: هزینه خرید بطری های آب آشامیدنی در دراز مدت ضرر اقتصادی بالایی به شما وارد خواهد کرد. با سرمایه گذاری بر دستگاه های تصفیه آب در طولانی مدت بازخورد بالایی از نظر مالی دریافت خواهید کرد.
•    کاهش مشکلات لوله کشی ساختمان: فلزات سنگین، مواد شیمیایی و برخی مواد معدنی موجود در آب می‌ توانند باعث خوردگی لوله ‌ها شوند و به سیستم‌ های آبگرمکن و وسایل مصرف‌کننده آب آسیب وارد کنند. با نصب فیلتر تصفیه آب در منزل خود می توانید این عوامل مخرب بالقوه را در منبع از بین ببرید تا عمر لوله ها، آبگرمکن و لوازم خانگی شما افزایش یابد.
•    جلوگیری از تحریک پوست و مو: قرار گرفتن طولانی مدت یا حتی کوتاه مدت در معرض برخی از مواد شیمیایی که گاهی در آب آشامیدنی یافت می شود می تواند پوست را خراب کند. این مشکل به خصوص برای افرادی که پوست حساسی دارند یا دچار تحریکات پوستی مانند اگزما یا پسوریازیس هستند بیشتر نمود پیدا می کند. مواد شیمیایی همچون کلر این وضعیت را تشدید کرده و ممکن است مسبب مشکلات پوستی شدیدتری نیز شود. با خرید دستگاه تصفیه آب می توانید از این مشکلات رهایی یابید.
•    بهبود طعم و بوی آب: تصفیه آب با حذف ناخالصی های موجود در آن به بهبود طعم و بوی آن کمک می کند. آب لوله کشی دارای مقادیری کلر بوده که طعم آن را تغییر می دهد. در حالی که آب مقطر با حذف تمام مواد معدنی طعم و بوی آن را بسیار مطلوب می کند. آب تصفیه شده آلاینده ها را از بین خواهد برد و با بر جای گذاشتن مواد معدنی سبب می شود که طعم آن دستخوش تغییر قرار نگیرد.
•    حفاظت از محیط زیست: بطری های پلاستیکی آب آشامیدنی از جمله منابع عظیم آلودگی محسوب می شوند. با استفاده از یک دستگاه تصفیه آب کارآمد از خرید این بطری ها آسوده خواهید شد و به این ترتیب به حفظ محیط زیست نیز کمک فراوانی خواهید کرد.

مصرف آب آشامیدنی سالم و تمیز برای بقای انسان ضروری است. در طول تاریخ تصفیه آب از مصریان و یونانیان باستان گرفته تا جوامع مدرن و صنعتی از جمله علایق اصلی تمدن ها بوده است. به لطف نوآوری ‌های فراوان در فیلتراسیون آب که در طول اعصار انجام شده است، اکنون حتی در دور افتاده‌ ترین نقاط جهان به برخی از پیشرفته‌ترین سیستم ‌های تصفیه آب دسترسی داریم. فیلترهای تصفیه آب برای سلامتی ما بسیار مهم هستند؛ زیرا به حذف فلزات سمی، مواد شیمیایی و ناخالصی های بالقوه از آب آشامیدنی کمک می کنند تا بدنمان را ایمن و سالم نگه دارند.

شرکت آبین با تکیه بر سال ها دانش و تجربه در زمینه تجهیزات آبی اقدام به فروش بسیاری از دستگاه های تصفیه آب در وب سایت خود (www.abin.ir) نموده است. جهت دریافت هرگونه اطلاعات در این زمینه و همچنین خدمات مشاوره می توانید از طریق شماره تماس 02122228116 با کارشناسان ما در ارتباط باشید.