2022 წლის ზაფხულის ერთ ცხელ შუადღეს, ჩემს კლიმატ-კონტროლირებად სამზარეულოში ვიდექი და ვუყურებდი, როგორ წმენდდა ჩემი უკუოსმოსის სისტემა წყალს 99.9%-მდე. თავს ღრმად თანამედროვედ, თითქმის თვითკმაყოფილად ვგრძნობდი. შემდეგ გამახსენდა ბებიაჩემის მიერ მოთხრობილი ამბავი: ჩინეთის სოფლად გაზრდილმა მისმა ოჯახმა მდინარის წყლით თიხის ქოთნები აავსო, მუჭა ნახშირი და დაქუცმაცებული ხამანწკის ნიჟარები ჩაყარა და მთელი ღამით გააჩერა. დილით წყალი დასალევად ვარგისი იყო.

მაშინ ეს ყველაფერი გამიელვა თავში: ჩვენ არ გამოგვიგონია სუფთა წყლის სურვილი. ჩვენ უბრალოდ მისი ინდუსტრიალიზაცია მოვახდინეთ. ათასობით წლის განმავლობაში ადამიანები წყალს ასუფთავებდნენ იმ მეთოდების გამოყენებით, რომლებიც მათი დროისთვის საოცრად დახვეწილი იყო. და, გარკვეულწილად, ეს უძველესი ტექნიკა დღესაც გაკვეთილებს შეიცავს ჩვენი ჰიპერტექნოლოგიური ეპოქისთვის.

პირველი წყლის ფილტრები: ნახშირი და ქვიშა

წყლის გაწმენდის უძველესი ცნობილი მეთოდები მარტივი, ელეგანტური და გასაკვირი ეფექტური იყო. ისინი არ საჭიროებდა ელექტროენერგიას, არ წარმოქმნიდნენ ნარჩენებს და იყენებდნენ მასალებს, რომელთა აღდგენაც ადვილად ხერხდებოდა.

ნახშირი: ორიგინალი ნახშირბადის ფილტრი

დაბალი ჟანგბადის შემცველობის გარემოში შეშის დაწვით მიღებული ნახშირი წყლის გასაწმენდად მინიმუმ 4000 წლის განმავლობაში გამოიყენებოდა. ძველი ინდოელები და ეგვიპტელები ამჩნევდნენ, რომ წყლის დამწვარ ხის ჭურჭელში შენახვა მას უფრო დიდხანს ინარჩუნებდა სისუფთავეს.

მათ მეცნიერება არ ესმოდათ, მაგრამ ეფექტს აკვირდებოდნენ. დღეს ჩვენ ვიცით, რომ გააქტიურებული ნახშირბადი დამაბინძურებლებს შთანთქავს ფიზიკური ადსორბციის სახელით ცნობილი პროცესის მეშვეობით, სადაც მოლეკულები ნახშირბადის უზარმაზარ, ფოროვან ზედაპირს ეკვრიან. თანამედროვე გააქტიურებული ნახშირბადის ერთ გრამს 3000 კვადრატულ მეტრზე მეტი ზედაპირის ფართობი აქვს. უძველესი ნახშირი, თუმცა ნაკლებად რაფინირებული, იმავე პრინციპით მუშაობდა.

რა არ იცოდნენ: მათ არ იცოდნენ ბაქტერიების, ვირუსების ან გახსნილი ქიმიკატების შესახებ. მათ უბრალოდ იცოდნენ, რომ ნახშირთან ერთად შენახული წყალი უკეთესი გემოთი გამოირჩეოდა და სწრაფად არ ფუჭდებოდა. ისინი აშორებდნენ სუნს და აუმჯობესებდნენ გემოს, ისევე როგორც დღეს ჩვენი ნახშირის ფილტრები აკეთებენ.

ქვიშა და ხრეში: ორიგინალური ნალექის ფილტრი

ძვ.წ. 1500 წლით დათარიღებული ეგვიპტური რელიეფები ასახავს წყლის ქვიშასა და ხრეშის მეშვეობით გაფილტვრას. რომაელები აშენებდნენ რთულ სალექარ აუზებს, სადაც ქვიშისა და ხრეშის ფენებს იყენებდნენ ნარჩენების მოსაშორებლად, სანამ წყალი მათ წყალსადენებში შევიდოდა. ინდოეთში, ძვ.წ. VI საუკუნის სამედიცინო ტექსტში, „სუშრუტა სამჰიტაში“, აღწერილია წყლის დუღილი და მისი ქვიშასა და ნახშირში გაფილტვრა.

რაც მათ არ იცოდნენ: ქვიშის ფილტრაცია ფიზიკური შებოჭვითა და ბიოლოგიური მოქმედებით მუშაობს. ქვიშის მარცვლებზე წარმოქმნილი ბიოაპკი სინამდვილეში ამუშავებს ზოგიერთ ორგანულ დამაბინძურებელს. ის დღესაც გამოიყენება მუნიციპალური წყლის გამწმენდ სისტემებში.

დუღილის რევოლუცია

წყლის ადუღება სულ მცირე 5000 წლის განმავლობაში არსებობდა, თუმცა ანტიკურ სამყაროში მიკრობიოლოგია არ ესმოდათ. ისინი წყალს ადუღებდნენ, რათა „გაენათებინათ“ ან „ცუდი სითხეების“ მოსაშორებლად და არა პათოგენების მოსაკლავად.

მხოლოდ 1854 წელს დაადგინა ბრიტანელმა ექიმმა ჯონ სნოუმ დაბინძურებული წყალი ლონდონში ქოლერის აფეთქების წყაროდ. მისი აღმოჩენა საზოგადოებრივი ჯანდაცვისთვის გარდამტეხი მომენტი იყო. დუღილს მოულოდნელად ნათელი, სამეცნიერო დანიშნულება მიენიჭა: ბაქტერიების განადგურება.

თუმცა, დუღილმა შეზღუდვებიც კი შექმნა. ის არაფერს აშორებს: არც მინერალებს, არც მძიმე მეტალებს, არც ქიმიურ დამაბინძურებლებს. ეს ერთი ხრიკით გასაკეთებელი საქმეა. ჩვენი წინაპრები დაცულები იყვნენ პათოგენებისგან, მაგრამ ისინი მაინც სვამდნენ წყალს, რომლის შევსებაც შეიძლებოდა დარიშხანით, ტყვიით ან სასოფლო-სამეურნეო ჩამონადენით. მათ უბრალოდ არ იცოდნენ ამის შესახებ.

ალქიმიკოსები და ფილოსოფიური ქვა

რომის დაცემასა და რენესანსს შორის პერიოდში ევროპელმა ალქიმიკოსებმა წყლის გასუფთავება ექსპერიმენტებით დაკავდნენ, როგორც „ფილოსოფიური ქვის“ და „სიცოცხლის ელექსირის“ ძიების ნაწილი. მათ გამოხდილეს წყალი, შეასქელეს ორთქლი და შექმნეს მოწყობილობები, რომლებიც საოცრად ჰგავდა თანამედროვე დისტილაციის აპარატებს.

დისტილაცია: წყლის ორთქლად გაცხელებით და ისევ სითხედ კონდენსირებით თითქმის ყველაფერი შორდება - მინერალები, ქიმიკატები, ბაქტერიები. ძველმა ბერძნებმა იცოდნენ დისტილაციის შესახებ, მაგრამ არაბმა ალქიმიკოსებმა დახვეწეს იგი. VIII საუკუნეში ჯაბირ იბნ ჰაიანმა აღწერა სუნამოებისა და მედიკამენტების დისტილაციის ტექნიკა და აღნიშნა, რომ გამოხდილი წყალი განსაკუთრებით სუფთა იყო.

თუმცა, დისტილაცია ნელი, ენერგომოხმარებადი და ოჯახებისთვის არაპრაქტიკული პროცესი იყო. საუკუნეების განმავლობაში ის ლაბორატორიულ ცნობისმოყვარეობად რჩებოდა.

დიდი აღმოჩენა: მიკროსკოპული სიცოცხლე

მე-17 საუკუნემ მიკროსკოპი მოიტანა და მასთან ერთად ღრმა აღმოჩენაც. ჰოლანდიელმა მეცნიერმა, ანტონი ვან ლიუვენჰუკმა, წვიმის წყალს საკუთარი ხელით დამზადებული ლინზებით შეხედა და პაწაწინა არსებების სავსე სამყარო დაინახა. მან არ იცოდა, რომ ისინი ბაქტერიები იყვნენ, მაგრამ იცოდა, რომ ცოცხლები იყვნენ.

ამ აღმოჩენამ საუბრის მიმდინარეობა შეცვალა: წყალი მხოლოდ ნივთიერება არ იყო; ის ჰაბიტატი იყო. მოსაზრება, რომ სასმელი წყალი შეიძლება დაავადების გადამტანი ყოფილიყო, კვლავ საკამათო იყო — დაავადების მიკრობული თეორია ფართოდ არ იყო მიღებული მე-19 საუკუნის ბოლომდე — თუმცა ეჭვი ჩადებული იყო.

თანამედროვე ეპოქა: ფილტრაცია ინდუსტრიული ხდება

მე-19 საუკუნე სამრეწველო წყლის გამწმენდის ხანა იყო. ლონდონმა ააშენა მასიური ქვიშის ფილტრები. პარიზმა დაამატა კოაგულაცია (ქიმიკატები ნაწილაკების შესაკრავად). მსოფლიოში პირველი მუნიციპალური წყლის ქლორირების ქარხანა 1908 წელს შეერთებულ შტატებში ამოქმედდა.

შემთხვევითი აღმოჩენა: ქლორირება თითქმის შემთხვევითი იყო. ცნობილი იყო, რომ ქლორი ბაქტერიებს კლავდა, მაგრამ არავის უცდია მისი მასშტაბური გამოყენება. 1908 წელს ნიუ-ჯერსის წყლის კომპანიამ, რომელსაც სასოწარკვეთილად სურდა ტიფის აფეთქების კონტროლი, წყალში მათეთრებლის დამატება დაიწყო. ეს გაამართლა. 1920 წლისთვის ქლორირება ფართოდ იყო გავრცელებული და წყლით გადამდები დაავადებები მკვეთრად შემცირდა.

თუმცა, ქლორირებას თავისი ფასი ჰქონდა. იგივე ქიმიური ნივთიერება, რომელმაც ბაქტერიები გაანადგურა, ასევე ქმნიდა დეზინფექციის თანმდევ პროდუქტებს (DBPs), მათ შორის ტრიჰალომეთანებს (THMs), რომლებიც სავარაუდოდ კანცეროგენებია. დღესდღეობით, მუნიციპალური წყლის გამწმენდი სისტემა აბალანსებს დეზინფექციის საჭიროებას DBPs-ის რისკთან. ეს მუდმივი კომპრომისია.

პროგრესის პარადოქსი

აი, რა მიმაჩნია აღსანიშნავად: ჩვენი წინაპრების მეთოდები, მათი სიმარტივის მიუხედავად, იმავე პრობლემების უმეტესობას აგვარებდა, რომელთა წინაშეც დღეს ჩვენ ვდგავართ.

ჩვენ ფუნდამენტურად არ შეგვიცვლია გადაწყვეტილებების ნაკრები. ჩვენ უბრალოდ ინსტრუმენტები უფრო ეფექტური, უფრო მოსახერხებელი და უფრო ავტომატიზირებული გავხადეთ.

რომელი უძველესი მეთოდები იყო სწორი (რაც ზოგჯერ გვავიწყდება)

1. დაკვირვების სიბრძნე: უძველეს საზოგადოებებს არ ჰქონდათ სამეცნიერო ინსტრუმენტები, მაგრამ ისინი დიდ ყურადღებას აქცევდნენ შედეგებს. მათი ხარისხის კონტროლის მეთოდი იყო „გემრიელი წყალი არ გვაავადებს“. ზოგჯერ ჩვენ ვკარგავთ ამ სიბრძნეს. ჩვენ სრულად ვენდობით ჩვენს TDS მრიცხველს, მაშინაც კი, როდესაც ჩვენი გრძნობები გვეუბნება, რომ რაღაც არ არის რიგზე.

2. სიმარტივე და შეკეთების შესაძლებლობა: თიხის ქოთნების შეცვლა შესაძლებელი იყო. ნახშირის შეგროვება შესაძლებელი. ქვიშის გარეცხვა. უძველესი წყლის გამწმენდი სისტემები ადგილობრივი იყო, შეკეთებადი და არ საჭიროებდა საკუთრების ნაწილებს. ჩვენ შეკეთების შესაძლებლობა მოხერხებულობაზე გავცვალეთ და საბოლოოდ მივიღეთ სისტემები, რომლებიც 10 დოლარიანი ნაწილის გაფუჭების შემთხვევაში იყრება.

3. ნარჩენების გარეშე: უძველესი გაწმენდის თანმდევი პროდუქტები იყო დალექილი ნალექი (რომლის გამოყენებაც სასუქად შეიძლებოდა) და გამოყენებული ნახშირი (რომლის დამარხვა ან კომპოსტირებაც შეიძლებოდა). თანამედროვე RO სისტემები წარმოქმნიან ჩამდინარე წყლებს და პლასტმასის ფილტრის კარტრიჯებს, რომლებიც ნაგავსაყრელებზე საუკუნეების განმავლობაში რჩება.

4. მოთმინების ღირებულება: უძველესი მეთოდები დროს მოითხოვდა. წყალი ღამით ილექებოდა. ქვიშის ფილტრაცია ნელი პროცესი იყო. ადუღებას საწვავი სჭირდებოდა. ჩვენ სიჩქარის ოპტიმიზაცია მოვახდინეთ, ზოგჯერ საფუძვლიანობის ხარჯზე.

რა ვისწავლეთ (რაც მათ არ შეეძლოთ სცოდნოდათ)

1. უხილავი სამყარო: ბაქტერიები, ვირუსები, მძიმე მეტალები, არასტაბილური ორგანული ნაერთები, პლიუს-ფოროვანი მჟავები, ფარმაცევტული პროდუქტები. ეს დამაბინძურებლები შეუიარაღებელი თვალით უხილავია. ისინი ძველ წყალსაც ჰქონდა, მაგრამ ძველმა სამყარომ ამის შესახებ არაფერი იცოდა. ჩვენი მეცნიერება უფრო სრულ სურათს გვაძლევს.

2. წყლის ქიმია: ჩვენ გვესმის pH, სიმტკიცე, ტუტეობა და მინერალებსა და დამაბინძურებლებს შორის ურთიერთქმედება. კონკრეტული ტექნოლოგიების გამოყენებით შეგვიძლია კონკრეტული პრობლემების მოგვარება.

3. დაბინძურების მასშტაბები: სამრეწველო დაბინძურება, სასოფლო-სამეურნეო ჩამონადენი და მიკროპლასტმასი უძველეს დროში არ არსებობდა. ჩვენი წყალი დაბინძურებულია ისეთი გზებით, როგორიც 200 წლის წინ ვერავინ წარმოიდგენდა. ჩვენ გვჭირდება ჩვენს მიერ შემუშავებული მოწინავე ინსტრუმენტები.

4. ტესტირების მნიშვნელობა: უძველესი მეთოდები ვარაუდებზე დაყრდნობით იყო წარმოდგენილი. ჩვენ შეგვიძლია წყლის ტესტირება, ზუსტად ვიცოდეთ, რა შედის მასში და სწორი ხსნარის შერჩევა.

სინთეზი: ძველის პატივისცემა, ახლის მიღება

არ გირჩევთ, რომ თიხის ქოთნის ნაცვლად თქვენი RO სისტემა მიატოვოთ. თანამედროვე წყლის გამწმენდი სისტემა სიცოცხლეს გვიზოგავს. თუმცა, ვფიქრობ, რომ უძველესი სიბრძნიდან რაღაცის სწავლა შეგვიძლია.

ყურადღება მიაქციეთ თქვენს გრძნობებს. თუ წყალს ცუდი გემო აქვს, ესე იგი ის რაღაცის თქმას ცდილობს. ნუ უგულებელყოფთ ამას.

შეძლებისდაგვარად გაამარტივეთ. თუ თქვენი ადგილობრივი წყალი უსაფრთხოა და მხოლოდ გემოს გაუმჯობესება სჭირდება, მარტივი ნახშირბადის ფილტრი საკმარისია. თოთხმეტსაფეხურიანი სისტემა არ გჭირდებათ.

დაფიქრდით მომსახურების ვადასა და შეკეთების შესაძლებლობაზე. აირჩიეთ სისტემები სტანდარტული, შესაცვლელი ნაწილებით. მოერიდეთ საკუთრების კარტრიჯებს, რომლებიც ერთ მწარმოებელზე გაკავშირებთ.

შეამცირეთ ნარჩენები. თუ შესაძლებელია, გადაამუშავეთ ფილტრები. გადაამუშავეთ თქვენი დახარჯული ნახშირბადი კომპოსტირებაში. ყოველი პატარა ქმედება ამცირებს ნაგავსაყრელებზე დატვირთვას.

მოთმინება გამოიჩინეთ. ფილტრაციას დრო სჭირდება. ნუ გადააჭარბებთ თქვენი სისტემის შესაძლებლობებს.

დილის რიტუალი

ახლა ყოველ დილით ჩემი RO სისტემიდან ერთ ჭიქა წყალს ვსვამ. ეს პატარა რიტუალია: გამჭვირვალე ჭიქა, გრილი წყალი, მადლიერების მომენტი. ვფიქრობ იმ გზაზე, რომელიც წყალმა გაიარა - უძველეს წყალშემკრებ ფენებში, მუნიციპალურ გამწმენდ ნაგებობებში, ჩემს საკუთარ სისტემაში. ვფიქრობ მილიონობით ადამიანზე, ათასობით წლის განმავლობაში, რომლებიც ერთსა და იმავეს ეძებდნენ: წყალს, რომელიც უსაფრთხოა დასალევად.

ტექნოლოგია შეიცვალა. სურვილი - არა.

ბებიაჩემის თიხის ქოთანმა მასწავლა ის, რაც ჩემს RO სისტემას არასდროს შეეძლო: სუფთა წყალი ადამიანის უფლებაა, ადამიანური მოთხოვნილება და ადამიანური მიღწევაა. ჩვენ ამაზე ათასწლეულებია ვმუშაობთ. და დღემდე ვმუშაობთ.