تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران و جهان در گذر زمان

شرکت مهندسی پاک پساب اقلیم

(مورد تایید کارگروه تخصصی محیط زیست و اقتصاد چرخشی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری)

فهرست مطالب

تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران و جهان در گذر زمان

فهرست مطالب

تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران و جهان در گذر زمان

در این مقاله قصد داریم به بررسی تاریخچه تصفیه فاضلاب بپردازیم. ابتدا به طور مختصر تاریخچه فاضلاب را در برخی تمدن‌های باستانی تفکیک می‌کنیم و سپس به تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران باستان می‌پردازیم. پس از آن، تاریخچه فاضلاب در اروپا را بررسی خواهیم کرد. همچنین، در ادامه مقاله به تاریخچه فاضلاب صنعتی و مسیر و گام‌های نخستین ایجاد تصفیه‌خانه‌های فاضلاب امروزی خواهیم پرداخت.

تاریخچه تصفیه فاضلاب در جهان

در ادامه تاریخچه تصفیه فاضلاب در جهان در دوره‌های مختلف را بررسی کرده‌ایم:

1. بین‌النهرین

در حدود ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد، لوله‌های فاضلاب سفالی به دنیا معرفی شدند که برای جذب آب باران در چاه‌ها یا حذف فاضلاب استفاده می‌شدند. این نوع لوله‌ها نشان از دستاوردهای فنی پیشروی مردم بین‌النهرین دارد و نشان می‌دهد که از آن زمان تاکنون، مباحث بهداشت محیطی و مدیریت فاضلاب برای جامعه‌ها اهمیت داشته است.

در حدود ۳۲۰۰ سال قبل از میلاد، جامعه بین‌النهرین نیز با اولین نمونه‌های شناخته شده از توالت‌ها یا دستشویی‌های آجری آشنا شدند. این توالت‌ها نشان از پیشرفت‌های بهداشتی و فنی آن دوران می‌باشند و نشانگر اهمیت بهداشت و بهره‌وری در استفاده از منابع آب برای انسان‌های آن زمان می‌باشند.

این دانش تاریخی ما را به یاد آن افراد پیشروی می‌اندازد که با راه‌اندازی سیستم‌های فاضلاب اولیه، به بهبود شرایط بهداشتی جامعه خود کمک کردند و از آن زمان تاکنون، توسعه و بهبود این سیستم‌ها برای بهره‌وری بیشتر و حفظ محیط زیست، ادامه یافته است.

2. مصرباستان

در مصر باستان، لوله‌های مسی برای زه‌کشی آب در هرم ساهور کشف شده‌اند که به دلیل کارکردی بسیار پیشرفته و چالش‌برانگیز خود، نمونه‌ای ارزشمند از مهندسی مصر باستان به شمار می‌آیند. این لوله‌ها نشان از توانمندی مصریان باستان در ایجاد سیستم‌های پیشرفته توزیع آب و مدیریت آبادی برای تأمین نیازهای مختلف شهریان و کشاورزان آن دوران دارد.

علاوه بر این، کشف لوله‌های مسی در مجموعه معبد مجاور، اهمیت بیشتری به ارزش مذهبی و معنوی این سازه‌های باستانی می‌بخشد. این کشف‌ها نشانگر نقش مهمی است که معابد در فرهنگ و زندگی روزمره مردم مصر باستان داشته‌اند و چگونگی ارتباط آن‌ها با امور عمومی مانند آبادی و بهداشت را مورد بررسی قرار می‌دهند.

3. تاریخچه تصفیه فاضلاب آسیای شرقی باستان

شواهدی از برخی از قدیمی‌ترین چاه‌های آب ساخته‌شده توسط انسان در چین باستان (در اوایل ۶۰۰۰ تا ۷۰۰۰ سال پیش) کشف شده است. این چاه‌ها نشان از دانش فنی و مهندسی پیشرفته مردم باستان چین در زمینه مدیریت منابع آب و زمین‌شناسی می‌باشند. علاوه بر این، کشف شواهد لوله‌کشی از دوران‌های سلسله‌های کین (۲۲۱ تا ۲۰۶ قبل از میلاد) و هان (۲۰۶ قبل از میلاد تا ۲۲۰ پس از میلاد) نیز نشان از پیشرفت فنی و فرهنگی در این دوره‌ها می‌دهد.

تاریخچه تصفیه فاضلاب آسیای شرقی باستان

به علاوه، مهمترین تأکید در این کشف‌ها بر مهارت‌های ساختاری و ایجاد سیستم‌های پیشرفته توزیع آب و فاضلاب در زمان‌های باستانی است. این سیستم‌ها به چین باستان امکان فراهم کردن زندگی شهری پیشرفته و تأمین نیازهای مختلف شهروندان از جمله آب شرب، آبیاری مزارع و انجام فعالیت‌های صنعتی را فراهم می‌کردند.

4. تمدن دره سند

این تمدن در شرق آسیا شواهد اولیه زیادی برای تصفیه فاضلاب دارد. این تمدن از سال ۳۳۰۰ قبل از میلاد تا ۱۳۰۰ قبل از میلاد (در واقع از سال ۲۶۰۰ قبل از میلاد تا ۱۹۰۰ قبل از میلاد) دوام آورد و خانه‌های آن از خشت گلی یا گلی و همچنین آجر سفالی ساخته شده بودند. بیشتر خانه‌ها توالت شخصی خود را داشتند و فاضلاب از طریق زه‌کشی‌های زیرزمینی با استفاده از آجرهایی که به دقت چیده شده بودند، دفع می‌شد. این تمدن یک سیستم مدیریت آب پیچیده برای آن زمان داشت، با مخازن متعددی که ایجاد شده بود و از خانه‌ها به زهکش‌های عمومی بزرگتر متصل می‌شدند. آب از پشت بام و حمام‌های طبقه فوقانی از طریق لوله‌های سفالی محصور یا لوله‌های باز منتقل می‌شد که در عمل به زهکش‌های خیابان تخلیه می‌شد.

این دانش و توانمندی‌ها در تصفیه فاضلاب نشان از پیشرفت بسیار این تمدن در مهندسی زیست‌محیطی و مدیریت منابع آب در زمان‌های باستانی می‌دهد.

5. یونان باستان

تمدن مینوی کرت، معروف به تمدن یونان باستان کرت، اولین مردمی بودند که از لوله‌های سفالی زیرزمینی برای اهداف بهداشتی استفاده می‌کردند. آن‌ها همچنین از اولین ملل بودند که در حدود قرن ۱۸ قبل از میلاد از توالت‌های فلاش استفاده می‌کردند.

تاریخچه تصفیه فاضلاب یونان باستان

این دانش بهداشتی و بهره‌وری در استفاده از زیرساخت‌های آب و فاضلاب نشان از پیشرفت تمدن یونان باستان در زمینه بهداشت عمومی و مدیریت محیط زیست می‌دهد.

6. مکزیک کلاسیک و اوایل مدرن

مایاهای کلاسیک پالنکه، که در حدود قرن هفتم میلادی در جنوب مکزیک شکوفا شدند، دارای قنات‌های زیرزمینی و توالت‌های سیفون بودند. این دانش فنی و بهداشتی نشان از پیشرفت معماری و بهره‌وری در مدیریت آب و فاضلاب در تمدن مایا دارد.

تاریخچه تصفیه فاضلاب مکزیک کلاسیک

در این بخش، به بررسی تاریخچه تصفیه فاضلاب در جهان باستان و برخی تمدن ها به تفکیک پرداختیم. درباره تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران باستان و تاریخچه فاضلاب در اروپا نیز در ادامه این مقاله به تفصیل سخن خواهیم گفت. با ما همراه باشید.

تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران باستان

اولین سیستم‌های بهداشتی در ایران ماقبل تاریخ بین سال‌های ۳۰۰۰ تا ۲۰۰۰ قبل از میلاد ساخته شدند. در ایران باستان، برای اولین بار به منظور آبرسانی از قنات‌های ایرانی و برای سرمایش از آب‌انبارها استفاده می‌شد.

باستان‌شناسان ایرانی سیستم فاضلاب باستانی را در تخت جمشید، پایتخت ایران باستان در زمان سلسله هخامنشی، کشف کرده‌اند. بررسی باستان‌شناسی سیستم‌های فاضلاب باستانی تخت جمشید نشان می‌دهد که دارای کانال‌های زه‌کشی و اصلی بسیاری به سمت شرق و غرب بودند. هنگامی که باستان‌شناسان بیش از ۱۵ فوت را حفر کردند تا کانال‌هایی را که سیستم‌های فاضلاب باستانی را تشکیل می‌دادند، آشکار کنند، نقوش برجسته جدیدی کشف شد.

تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران باستان

طبق گفته باستان‌شناسانی که تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران را بررسی کرده‌اند، تخت جمشید سه سیستم مجزا برای فاضلاب داشته است. یکی برای جمع‌آوری و انتقال آب باران به سمت آب‌های زیرزمینی و سیستم دیگری برای عدم ورود آب باران و تجمع آن در تخت جمشید و هم‌چنین یک سیستم برای دستشویی.

تاریخچه تصفیه فاضلاب در اروپا

با بررسی تاریخچه تصفیه فاضلاب در جهان، مشاهده می‌شود که بسیاری از شهرهای باستانی سیستم‌های زهکشی داشتند. اما هدف اصلی آنها انتقال آب باران از پشت بام‌ها و پیاده‌روها بود. یکی از نمونه‌های قابل توجه، سیستم زهکشی روم باستان است. این سیستم شامل مجراهای سطحی بسیاری بود که به یک کانال طاقدار بزرگ به نام “کلواکا ماکسیما” (به معنای “فاضلاب بزرگ”) متصل بودند. این کانال آب زهکشی را به رودخانه تیبر هدایت می‌کرد. کلواکا ماکسیما که از سنگ و در مقیاس بزرگ ساخته شده، یکی از قدیمی‌ترین بناهای مهندسی رومی محسوب می‌شود.

در دوران قرون وسطی، پیشرفت کمی در زمینه زهکشی یا فاضلاب شهری صورت گرفت. در این دوران از حوضچه‌ها استفاده می‌شد و بیشتر زباله‌ها به سادگی در ناودان‌ها ریخته می‌شدند تا توسط سیلاب‌ها تخلیه شوند. اولین فاضلاب بسته ساخته شده در پاریس در سال ۱۳۷۰ میلادی در خیابان مونمارتر طراحی شد و ۳۰۰ متر طول داشت. این سیستم برای کمک به مقابله با بوی بد ساخته شده بود. توالت‌ها (کمدهای آب) در اوایل قرن نوزدهم در خانه‌ها نصب می‌شدند، اما معمولاً به حوضچه‌ها وصل می‌شدند نه به فاضلاب.

تاریخچه تصفیه فاضلاب در اروپا

در مناطق پرجمعیت، شرایط محلی به سرعت غیرقابل تحمل شد، زیرا حوضچه‌ها به ندرت تخلیه می‌شدند و اغلب سرریز می‌کردند. تهدید سلامت عمومی آشکار شد. در انگلستان در اواسط قرن نوزدهم، شیوع وبا مستقیماً از منابع آب چاه آلوده به فضولات انسانی از طاق‌های مخفی و حوضچه‌ها ناشی می‌شد. پس از آن، لازم شد که تمام کمدهای آب یا همان توالت‌ها در شهرهای بزرگ به طور مستقیم به فاضلاب طوفان متصل شوند. این سیستم، فاضلاب را از نزدیکی خانه‌ها به آب‌های مجاور منتقل می‌کرد. بنابراین، یک مشکل جدید پدید آمد: آلودگی آب‌های سطحی.

تاریخچه تصفیه فاضلاب صنعتی

در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، ساخت اولین تصفیه‌خانه‌های فاضلاب صنعتی، عمدتاً در بریتانیا و ایالات متحده، آغاز شد. به جای تخلیه مستقیم فاضلاب به آب‌های مجاور، ابتدا فاضلاب از طریق ترکیبی از فرآیندهای فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی که برخی یا بیشتر آلاینده‌ها را حذف می‌کرد، تصفیه می‌شد. همچنین از دهه ۱۹۰۰، سیستم‌های جمع‌آوری فاضلاب جدید برای جداسازی آب طوفان از فاضلاب خانگی طراحی شد، به طوری که تصفیه‌خانه‌ها در دوره‌های بارانی، بیش از حد بارگذاری نمی‌شدند.

پس از اواسط قرن بیستم، افزایش نگرانی عمومی در مورد محیط زیست منجر به مقررات گسترده‌تر و دقیق‌تر روش‌های دفع فاضلاب شد. سطوح بالاتری از تصفیه مورد نیاز بود. به عنوان مثال، پیش‌تصفیه فاضلاب صنعتی، با هدف جلوگیری از تداخل مواد شیمیایی سمی با فرآیندهای بیولوژیکی مورد استفاده در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، اغلب به یک ضرورت تبدیل شد. در واقع، پیشرفت فناوری تصفیه فاضلاب به قدری بود که تقریباً امکان حذف تمام آلاینده‌ها از فاضلاب میسر شد. با این حال، این امر به قدری گران بود که چنین سطوح بالای تصفیه معمولاً توجیه نمی‌شد.

تاریخچه تصفیه فاضلاب صنعتی

در این دوره از تاریخ فاضلاب صنعتی، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به تأسیسات بزرگ و پیچیده‌ای تبدیل شده بودند و برای کارکرد آنها به انرژی قابل‌توجهی نیاز داشت. پس از افزایش قیمت نفت در دهه ۱۹۷۰، نگرانی برای حفظ انرژی به عامل مهم‌تری در طراحی سیستم‌های جدید کنترل آلودگی تبدیل شد. در نتیجه، دفع زمین و دفع زیرسطحی فاضلاب در صورت امکان، توجه بیشتری را به خود جلب کرد. چنین روش‌های کنترل آلودگی با فناوری پایین نه تنها ممکن است به صرفه‌جویی در انرژی کمک کند، بلکه ممکن است به بازیافت مواد مغذی و پر کردن منابع آب زیرزمینی نیز کمک کند.

علاوه بر این، در دهه‌های پایانی قرن بیستم، رویکردهای نوآورانه‌ای مانند استفاده از تالاب‌های مصنوعی برای تصفیه فاضلاب، بهره‌گیری از فناوری‌های بیوفیلم و سیستم‌های فاضلاب کوچک‌مقیاس برای مناطق روستایی توسعه یافتند. این رویکردها نه تنها کارایی بالاتری در تصفیه فاضلاب ارائه می‌دهند، بلکه از نظر زیست‌محیطی نیز پایدارتر هستند. امروزه، توجه به بازچرخانی آب و استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه‌شده به عنوان منابع جدید آب، اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده و به بخشی اساسی از مدیریت پایدار منابع آب تبدیل شده است.

سخن پایانی

تاریخچه تصفیه فاضلاب نشان‌دهنده تلاش مستمر بشر برای بهبود شرایط بهداشتی و حفظ محیط زیست است. از سیستم‌های ابتدایی زهکشی در شهرهای باستانی تا فناوری‌های پیچیده و پیشرفته امروزی، مسیر توسعه تصفیه فاضلاب، منعکس‌کننده رشد دانش و فناوری در طول قرون است. با افزایش جمعیت و صنعتی‌شدن جوامع، نیاز به سیستم‌های کارآمدتر و پایدارتر به وضوح احساس شد، و این امر به تدوین مقررات سخت‌گیرانه‌تر و ایجاد فناوری‌های نوین منجر گردید. در آینده، تمرکز بر بازچرخانی آب، کاهش مصرف انرژی، و استفاده از روش‌های طبیعی و پایدار در تصفیه فاضلاب، نقش اساسی در تأمین آب سالم و حفظ منابع زیست‌محیطی ایفا خواهد کرد. این تاریخچه، یادآور اهمیت پایدارسازی و نوآوری در مقابله با چالش‌های محیطی و بهداشتی است.

5/5 - (1 امتیاز)
اشتراک گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

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

WhatsApp WhatsApp
حساب کاربری من