تاریخچه تصفیه آب

 

از دیربازانسان ضرورت مصرف آب سالم را درک نموده است تقریبا از پیدایش بشر به روی کره زمین انسان آب را ازسرچشمه ها و منابع اصلی آب برداشت و مصرف می نمود.

شروع بهینه کردن آب با روش رسوب گیری از آب،از دوران قدیم شروع شد یعنی اولین قسمت از تصفیه آب در قدیم از روش جدا سازی مواد معلق در آب شروع شده بصورتی که آب را از بهترین منابع موجود در منطقه خود تهیه و در ظرفهای سفالی ریخته و اجازه ته نشینی رسوب آب را می دادند و بعد از روی آب مصرف می نمودند و این روش برای آن روزگار تقریبا کافی بود زیرا آب در آن زمانها دچار گرفتاریهای امروز نبود چون مردم قدیم به آب احترام میگذاشتند و هرگز درصدد آلودگی آب نبودند.

کشور عزیزمان ایران به غیر ابداعات و ابتکارات مصرف آب خصوصی درصدد تصفیه خانه ها مرکزی شهری اقدام نمودند. تقریبا در سه هزار سال قبل در منطقه شوش و در کنار زیگورات چغازنبیل ساخته شد. روش تصفیه آب آن زمان به روش ظروف مرتبطه انجام میشد.

قدیمی ترین تصفیه خانه آب جهان در چغازنبیل

اولين اختراع مربوط به تصفيه ي آب در سال 1852 ميلادي ثبت شده است. در سال 1928 ميلادي اولين واحد تصفيه ي آب در جزاير آنتيل و در ســال 1938 ميلادي درعربستان سعودي نصب شــده است؛ در حالي كه ايرانيان چند هزار سال قبل، اين كار را انجام داده اند. نخستين وقديمي ترين دستگاه تصفيه ي آب جهان،دستگاه پالايش آب درچغازنبيل،به دســت دانشــوران هوشمند ايراني ســاخته شده اســت.

در اين تصفيه خانه با اســتفـاده از قـانـون فيـزيـكـــي ظـروف مرتبـطه و مصالحي مناســب شــامل قير، آجر و ســطوح شــيب دار كه هم اينك نـيـز در تصفيه خانه هاي جهان اســتفاده مي شــوند، آبي را كه از رودخانه ي كرخه که در50 كيلومتري آن كشــيده بودند، تصفيه مي كرد. محاســبات دقيقي كــه در تأسيســات آب رســاني چغازنبيل به كار رفتــه، آن چنان هوشــمندانه است كه مهندسان امروز را به حيرت انداخته است. به طور كلي، همه ي شــيوه هاي آب رســاني كه در ايران به كار مي رفــت از دانش رياضــي بالايي برخوردار بود، اما اســنادي از محاسبات آنان در دست نيست.

رمان گيرشــمن، باستان شناس فرانسوي، اين تصفيه خانه را كشــف كرد. اين دســتگاه كه به گونه اى اتفاقى پيدا شــده، آب آشــاميدنى شــهر زنگه ( زنبيل = زنگه ويــل) را فراهم مي كرده اســت. از آن جا كه انبارهاي آب زيرزمينــي 100 متر در ژرفاي زميــن بودنــد و بــرآوردن آب از چاه يك صد متري كار آســاني نيســت، كارگران و مهندســان آن دوران با كندن نهر يا كانالى بــه درازاي 50 كيلومتــر، آب رود كرخه را كه هميشــه گل آلود اســت، به اين بخش رســانده بودند. آب پس از گذشــتن از اين راه طولانی در اســتخري به پهناي 25/7 متــر، درازاي 70/10 متر و ژرفاي5 متر مي ريخت. در شــكل، ديواره ى اســتخر در شکل در جهت روبه روى كانال نشان داده شده كه از پايين آن 9 دهنه ى كوچك به پهناى 15 ســانتيمتر بنا شده اند بالاى تمام اين دهنه ها را يك سنگ محكم پوشانده است. كف استخر با آجرها فرش شــده و با گچي كه اســتحكام ويژه اي داشت، به هم متصل شــده اند. گيرشمن حدود 40 سال پيش، از اين آجرها عكس برداري كرده بود؛ اما امروزه ديگر اثري از اين آجرها ديده نمي شــود. از كف استخر تا اين سنگ، همه ى ملات ها قيراندود اســت. اين دهانه ها با آب راهه هايى كه در شــكل ديده مى شوند به آبگير(حوض) كوچكى مى پيوندند كه ژرفاى آن 60 ســانتى متر و پهناى آن يك متر اســت و همه ي ملات اين بخش از سيمان و قير است.اين اســتخر بزرگ با لايه هاي ماسه و ريگ و زغال انباشته شــده بود تا آب كرخه پس از ريختن به درون آن، هنگام گذر از لايه ها، پالوده شــود. آب پالايش يافته در كف استخر از 9 دهانه كه در پايين يكي از ديواره ها كار گذاشــته شــده بودند به درون آبگير كوچكي مي رفــت و برابر با(قانون ظروف مرتبط) از آن بالا می آمد. این آبگیر چهارگوش، پهنــاي 1 متر و ژرفاي 60 سانتي متر داشت. در پي فشار آب استخر، چشمه ي پاك و بزرگي از آبگير مي جوشــيد كه در جويباري آجرفرش روانه مي شد و به آب راهه هاي شهر مي پيوست.

نكته ي بحث انگيز در اين شــيوه ي آب رســاني آن است كه انتظــار مي رود آب با آن فشــاري كه وارد مي شــده، از حوضچه سرزير كند. اما طبق شواهد موجود، اين تأسيسات طوري تنظيم شــده بودند كه آب ســرريز نداشته باشــد و در يك سطح بماند يــا از زير آن به جايي برود. گيرشــمن ميان ايــن حصار بيروني و حصــار دوم، تعدادي حمــام هم پيدا كرده بــود. اما نمي دانيم شــيوه ي آب رســاني به حمام ها چگونه بوده اســت. شايد نوعي سيستم لوله كشي وجود داشته، اما ثابت نشده است.

مسأله ي ديگر ساخته شدن كانال ها درست زير ديوار باروي شهر يا ســاخته شدن ديوار روي كانال هاســت. چرا درست زير حصار، در حالي كه آن همه فضا داشــتند؟ اين امر شــايد ناشي از مســائل امنيتي بوده است تا اگر دشــمني شهر را محاصره و كانال ها را خشــك كرد، نتواند از راه كانال ها وارد شــهر شــود.

كانال ها بســيار باريك و با ارتفاعي تا كمر يك انســان با قامت متوســط ساخته شده بود. كوروش بزرگ به همين صورت موفق شد از راه كانال خشك شده شهر بابل را تسخير كند. بــه هر حال، كانال ها آخرين مرحله ي تصفيه ي آب بوده اند. شــايد در ايــن كانال ها شــبكه اي از چوب يا پارچــه به صورت فيلترهايي براي تصفيه وجود داشته كه به مرور زمان از بين رفته است. شايد هم ماسه هاي تميزي زير حوضچه قرار داشته اند كه حكم فيلتر را داشتند و آب از زير ماسه بيرون مي آمده و تصفيه ي فيزيكي انجام مي شده است.

از طرفي، چنين تأسيســاتي نيازمند ملات خاصي بوده تا به مرور زمان آب آن را از بين نبرد. ملات مورد اســتفاده، آجر يك تكه و گچ ســفت براي اتصال آجرها بوده است، اما نهايتا از قیربراي عايق بندي استفاده مي كردند. امروز هم اثر قير را مي توانيم روي آجرهــا ببينيم. بــا توجه به اين كــه آن منطقه، منطقه اي نفت خيــز بوده، اين امر نشــان مي دهد كه نفــت و قير را در آن دوره مي شناخته اند.

آن چه در تأسيســات چغازنبيل بيش از همه باعث شــگفتي است چرا شهري چون چغازنبيل با معبدي چنان شــكوهمند در منطقه اي بي آب بنا شــده بوده تا مردم اين شــهر ناچار شوند براي تأمين آب مصرفي خود كانالي به درازاي 50كيلومتــر حفــر كنند و آب رودخانه ي كرخه را به اين شــهر برســانند؟ احتمال مي دهند كه اين منطقه ابتدا آب داشــته و بعد آب آن خشك شده و ناچار شده اند از 50 كيلومتري آب بياورند. گر چه اين احتمال هم هســت ،اما احتمال بيشــتر آن است كه اين منطقه براي مردم جنبه ي تقدس داشــته اســت .

مشــخص شــده اســت كه در اطراف زيگورات انواع و اقســام معابد وجود داشته است. امــا در همان زمان كه آب را به اين منطقه منتقل كرده اند، شكل طرح جامع شهر را هم انجام داده اند .چون اگر شهر كاملا شکل گرفته بود ،ســاختن اين تأسيســات زير حصار عظيم شهر بسيار دشوار مي شده است.به هر حال ،به درســتي نمي دانيم چرا بــراي انتقال آب اين همه هزينه كرده بودند و هنوز اين مسأله نيازمند بررسي است.

در يك برآورد فراگير در مي يابيم كه:ازقانون مايعات در ظروف مرتبط «چند هزار ســال پيش از پاســكال در ايران شناخته شده بوده و كاربرد آن هم ،نه در چند لوله ي آزمايشگاهي بلكه در اندازه اي بسيار گسترده بوده است. ايرانيــان شــيوه ي پالايــش آب در چشــمه ها و لايه گوناگون زمين را مي شناختند و از نيــروي كشــش زمين در اين دســتگاه ســود برده اند. در اين تصفيه خانه سه گونه ملات به كار رفته است: ملات گچــي ويژه در اســتخر و آبگيــر، قير در دهانــه ي آب راهه ها و سيمان و قير در آب راهه.

شــيب زمين دشــت و كوه ها را مي توانســتند بسنجند؛ به طــوري كه آب را از رود كرخه جدا و آن را به دســتگاه پالايش سرازير كرده اند. اين دستگاه، بي گمان پيامد صد ها آزمايش و پژوهش بوده و گونه هاي ديگري نيز داشته تا به اين پايه از پيشرفت در چهار هزار سال پيش رسيده است. پالايش با گذراندن آب از لايه هاى ماســه، ريگ، ذغال و.... هنوز در خوزســتان در جاهايى كه آب لوله كشــى نيست به طور محدود كاربرد دارد. چغازنبيل يكي از چهار سازه ي تاريخي كشورمان است كه در فهرست يادمان هاي جهاني بشريت در يونسكو به ثبت رسيده اســت. اين مجموعه ي تاريخي بين ســال هاي 1275 تا 1240 پيش از ميلاد ساخته شده است.