2022-yil yozining jazirama kunlaridan birida men iqlim nazorati ostidagi oshxonamda turib, teskari osmos tizimim suvni 99,9% tozalikka qadar tozalayotganini kuzatdim. O'zimni juda zamonaviy, deyarli mag'rur his qildim. Keyin buvim aytib bergan bir hikoyani esladim: Xitoyning qishloq joylarida o'sgan oilasi loydan yasalgan idishlarni daryo suvi bilan to'ldirib, bir hovuch ko'mir va maydalangan ustritsa chig'anoqlarini tomizib, bir kechada cho'ktirib qo'yardi. Ertalabga kelib, u ichishga yaroqli bo'lib qoldi.

O'shanda menga bir narsa ayon bo'ldi: biz toza suvga bo'lgan istakni ixtiro qilmaganmiz. Biz uni shunchaki sanoatlashtirdik. Ming yillar davomida odamlar o'z davri uchun hayratlanarli darajada murakkab usullardan foydalanib, suvni tozalab kelishgan. Va ba'zi jihatdan, bu qadimiy usullar bizning gipertexnologik davrimiz uchun hali ham saboq bo'lib xizmat qiladi.

Birinchi suv filtrlari: ko'mir va qum

Suvni tozalashning eng qadimgi usullari sodda, oqlangan va hayratlanarli darajada samarali edi. Ular elektr energiyasini talab qilmasdi, chiqindilar hosil qilmasdi va osongina to'ldiriladigan materiallardan foydalanilgan.

Ko'mir: Asl uglerod filtri

Kam kislorodli muhitda o'tin yoqish orqali ishlab chiqarilgan ko'mir kamida 4000 yil davomida suvni tozalash uchun ishlatilgan. Qadimgi hindular va misrliklar suvni kuygan yog'och idishlarda saqlash uni uzoqroq vaqt davomida yangi saqlashini payqashgan.

Ular ilm-fanni tushunishmagan, ammo ta'sirini kuzatishgan. Bugun biz faollashtirilgan uglerod ifloslantiruvchi moddalarni fizik adsorbsiya deb ataladigan jarayon orqali adsorblashini bilamiz, bunda molekulalar uglerodning ulkan, g'ovakli yuzasiga yopishadi. Zamonaviy faollashtirilgan uglerodning bir grammining sirt maydoni 3000 kvadrat metrdan ortiq. Qadimgi ko'mir, unchalik tozalanmagan bo'lsa-da, xuddi shu printsip asosida ishlagan.

Ular bilmagan narsalar: Ular bakteriyalar, viruslar yoki erigan kimyoviy moddalar haqida bilishmasdi. Ular shunchaki ko'mir bilan saqlangan suvning ta'mi yaxshiroq ekanligini va tez buzilmasligini bilishardi. Ular xuddi bugungi uglerod filtrlarimiz kabi hidlarni yo'qotib, ta'mini yaxshilayotgan edilar.

Qum va shag'al: Asl cho'kindi filtri

Miloddan avvalgi 1500-yilga oid Misr relyeflarida suvning qum va shag'al orqali filtrlangani ko'rsatilgan. Rimliklar suv o'tkazgichlariga kirishdan oldin chiqindilarni olib tashlash uchun qum va shag'al qatlamlaridan foydalangan holda murakkab cho'ktirish havzalarini qurishgan. Hindistonda miloddan avvalgi VI asrga oid tibbiy matn bo'lgan Sushruta Samhitada qaynoq suv va uni qum va ko'mir orqali filtrlash tasvirlangan.

Ular bilmagan narsalar: Qum filtratsiyasi jismoniy ushlanish va biologik ta'sir orqali ishlaydi. Qum donalarida hosil bo'ladigan biofilm aslida ba'zi organik ifloslantiruvchi moddalarni hazm qiladi. U bugungi kunda ham shahar suvlarini tozalashda qo'llaniladi.

Qaynayotgan inqilob

Qaynoq suv kamida 5000 yildan beri amalda bo'lib kelinmoqda, ammo qadimgi dunyo mikrobiologiyani tushunmagan. Ular suvni patogenlarni o'ldirish uchun emas, balki uni "yengilroq" qilish yoki "yomon hidlarni" yo'qotish uchun qaynatishgan.

Faqat 1854-yilgacha Jon Snou ismli britaniyalik shifokor ifloslangan suvni Londonda vabo epidemiyasi manbai sifatida aniqlamadi. Uning kashfiyoti jamoat salomatligida muhim burilish nuqtasi bo'ldi. Qaynatish to'satdan aniq, ilmiy maqsadga ega bo'ldi: bakteriyalarni o'ldirish.

Lekin qaynatishning cheklovlari bor. U hech narsani yo'q qiladi: na minerallar, na og'ir metallar, na kimyoviy ifloslantiruvchi moddalar. Bu bir martalik pony. Bizning ajdodlarimiz patogenlardan himoyalangan, ammo ular hali ham mishyak, qo'rg'oshin yoki qishloq xo'jaligi oqava suvlari bilan to'ldirilishi mumkin bo'lgan suv ichishgan. Ular shunchaki buni bilishmagan.

Alkimyogarlar va faylasuflar toshi

Rimning qulashi va Uyg'onish davri oralig'ida yevropalik alkimyogarlar "faylasuf toshi" va "hayot iksiri"ni izlash doirasida suvni tozalash bilan tajriba o'tkazdilar. Ular suvni distillashdi, bug'ni kondensatsiya qilishdi va zamonaviy distillash apparatlariga juda o'xshash qurilmalarni yaratdilar.

Distillash: Suvni bugʻga aylantirish va uni suyuqlikka aylantirish deyarli hamma narsani — minerallar, kimyoviy moddalar, bakteriyalarni yoʻq qiladi. Qadimgi yunonlar distillash haqida bilishgan, ammo uni arab alkimyogarlari tozalagan. 8-asrda Jobir ibn Hayyon atirlar va dorilar uchun distillash usullarini tasvirlab, distillangan suv ayniqsa toza ekanligini taʼkidlagan.

Lekin distillash sekin, energiya talab qiladigan va uy xo'jaliklari uchun amaliy bo'lmagan. Bu asrlar davomida laboratoriya qiziqishi bo'lib qoldi.

Buyuk kashfiyot: Mikroskopik hayot

17-asr mikroskopni va u bilan birga chuqur kashfiyotni olib keldi. Gollandiyalik olim Antoni van Levenxuk o'zining qo'lda yasagan linzalari orqali yomg'ir suviga qaradi va mayda jonzotlarning gavjum dunyosini ko'rdi. U ularning bakteriyalar ekanligini bilmasdi, lekin ularning tirikligini bilardi.

Bu kashfiyot suhbatni o'zgartirdi: suv shunchaki modda emas edi; u yashash joyi edi. Ichimlik suvi kasallik tashuvchisi bo'lishi mumkinligi haqidagi fikr hali ham bahsli edi - kasallikning mikroblar nazariyasi 19-asrning oxirlariga qadar keng qabul qilinmagan edi - ammo shubha paydo bo'ldi.

Zamonaviy davr: Filtrlash sanoatga aylanadi

19-asr sanoat suvini tozalash davri edi. London ulkan qum filtrlarini qurdi. Parij koagulyatsiya (zarrachalar to'planishiga kimyoviy moddalar) qo'shdi. Dunyodagi birinchi shahar suvini xlorlash zavodi 1908-yilda Qo'shma Shtatlarda ishlay boshladi.

Tasodifiy kashfiyot: Xlorlash deyarli tasodifiy edi. Xlor bakteriyalarni o'ldirishi ma'lum edi, ammo hech kim buni keng miqyosda sinab ko'rmagan. 1908-yilda Nyu-Jersi suv kompaniyasi tif epidemiyasi tarqalishini nazorat qilishga umid qilib, suvga oqartiruvchi qo'sha boshladi. Bu ish berdi. 1920-yilga kelib, xlorlash keng tarqaldi va suv orqali yuqadigan kasalliklar keskin pasayib ketdi.

Ammo xlorlash ham o'z xarajatlarini keltirib chiqardi. Bakteriyalarni o'ldiradigan xuddi shu kimyoviy modda, shuningdek, kanserogenlar deb taxmin qilinadigan trihalometanlar (THM) kabi dezinfeksiya qo'shimcha mahsulotlarini (DBP) ham yaratdi. Bugungi kunda shahar suvini tozalash dezinfeksiya zaruratini DBP xavfi bilan muvozanatlashtiradi. Bu doimiy murosaga kelishdir.

Taraqqiyot paradoksi

Meni hayratga soladigan narsa shu: ajdodlarimizning usullari, soddaligiga qaramay, bugungi kunda duch kelayotgan ko'plab muammolarni hal qilishgan.

Biz yechimlar to'plamini tubdan o'zgartirmadik. Biz shunchaki vositalarni samaraliroq, qulayroq va avtomatlashtirilgan qildik.

Qadimgi usullar qanday to'g'ri ishlagan (ba'zan unutamiz)

1. Kuzatuvning donoligi: Qadimgi jamiyatlarda ilmiy asboblar yo'q edi, ammo ular natijalarga katta e'tibor berishgan. "Mazali suv bizni kasal qilmaydi" ularning sifatni nazorat qilish usuli edi. Ba'zan biz bu donolikni yo'qotamiz. Biz TDS o'lchagichimizga to'liq ishonamiz, hatto sezgilarimiz bizga biror narsa noto'g'ri ekanligini aytayotgan bo'lsa ham.

2. Soddalik va ta'mirlash qulayligi: Loy idishlarni almashtirish mumkin edi. Ko'mirni yig'ish mumkin edi. Qumni chayish mumkin edi. Qadimgi suvni tozalash tizimlari mahalliy edi, ta'mirlash mumkin edi va maxsus ehtiyot qismlarni talab qilmasdi. Biz ta'mirlash imkoniyatini qulaylik evaziga almashtirdik va natijada 10 dollarlik qism ishlamay qolganda tashlab yuboriladigan tizimlarga duch keldik.

3. Nol chiqindi: Qadimgi tozalashning qo'shimcha mahsulotlari cho'kindi cho'kindi (o'g'it sifatida ishlatilishi mumkin) va ishlatilgan ko'mir (ko'milishi yoki kompostlanishi mumkin) edi. Zamonaviy RO tizimlari asrlar davomida poligonlarda saqlanib qolgan oqava suvlar va plastik filtr kartridjlarini hosil qiladi.

4. Sabr-toqatning qadri: Qadimgi usullar vaqt talab qilgan. Suv bir kechada cho'kib ketgan. Qumni filtrlash sekin jarayon edi. Qaynatish yoqilg'i talab qildi. Biz tezlikni optimallashtirdik, ba'zan esa puxtalik hisobiga.

Biz nimani o'rgandik (ular bilmagan narsani)

1. Ko'rinmas dunyo: Bakteriyalar, viruslar, og'ir metallar, uchuvchi organik birikmalar, PFAS, farmatsevtika mahsulotlari. Bu ifloslantiruvchi moddalar yalang'och ko'z bilan ko'rinmaydi. Qadimgi suvda ham ular bor edi, lekin qadimgi dunyo buni bilmas edi. Bizning fanimiz bizga to'liqroq tasavvur beradi.

2. Suv kimyosi: Biz pH, qattiqlik, ishqoriylik va minerallar va ifloslantiruvchi moddalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni tushunamiz. Biz muayyan muammolarni muayyan texnologiyalar yordamida hal qila olamiz.

3. Ifloslanish ko'lami: Qadimgi davrlarda sanoat ifloslanishi, qishloq xo'jaligidan oqayotgan suvlar va mikroplastiklar mavjud emas edi. Bizning suvimiz 200 yil oldin hech kim tasavvur qila olmagan darajada ifloslangan. Bizga ishlab chiqqan ilg'or vositalar kerak.

4. Sinovning ahamiyati: Qadimgi usullar taxminiy edi. Biz suvimizni sinab ko'rishimiz, unda nima borligini aniq bilishimiz va to'g'ri yechimni tanlashimiz mumkin.

Sintez: Eskisini hurmat qilish, yangisini qabul qilish

Men loy idish uchun RO tizimingizdan voz kechishni taklif qilmayman. Zamonaviy suvni tozalash hayotni saqlab qoladi. Lekin menimcha, biz qadimgi donolikdan nimadir o'rganishimiz mumkin.

His-tuyg'ularingizga e'tibor bering. Agar suvning ta'mi yoqimsiz bo'lsa, u sizga biror narsa demoqchi. Uni e'tiborsiz qoldirmang.

Iloji bo'lsa, soddalashtiring. Agar mahalliy suvingiz xavfsiz bo'lsa va shunchaki ta'mini yaxshilashga muhtoj bo'lsa, oddiy uglerod filtri kifoya qiladi. Sizga o'n to'rt bosqichli tizim kerak emas.

Xizmat muddati va ta'mirlash imkoniyati haqida o'ylang. Standart, almashtiriladigan qismlarga ega tizimlarni tanlang. Sizni bitta ishlab chiqaruvchiga bog'laydigan patentlangan kartridjlardan saqlaning.

Chiqindilarni kamaytiring. Iloji bo'lsa, filtrlaringizni qayta ishlang. Ishlatilgan uglerodni kompost qiling. Har bir kichik harakat chiqindixonalarga tushadigan yukni kamaytiradi.

Sabrli bo'ling. Filtrlash vaqt talab etadi. Tizimingizni uning imkoniyatlaridan tashqariga chiqarmang.

Ertalabki marosim

Endi har kuni ertalab men RO tizimimdan bir stakan suv quyaman. Bu kichik bir marosim: tiniq stakan, sovuq suv, minnatdorchilik lahzasi. Men suvning qadimgi suv qatlamlari, shahar tozalash inshootlari, o'z tizimim orqali bosib o'tgan yo'li haqida o'ylayman. Men ming yillar davomida bir xil narsani, ya'ni ichish uchun xavfsiz suvni izlagan millionlab odamlar haqida o'ylayman.

Texnologiya o'zgardi. Istak esa o'zgarmadi.

Buvimning sopol idishi menga RO tizimim hech qachon o'rgata olmagan narsani o'rgatdi: toza suv - bu inson huquqi, insoniy ehtiyoj va insoniy yutuqdir. Biz buning ustida ming yillar davomida ishlamoqdamiz. Va biz hali ham ishlamoqdamiz.