2022 оны зуны нэгэн бүгчим үдээс хойш би агааржуулагчтай гал тогоондоо зогсоод урвуу осмос систем маань усыг 99.9% цэвэршүүлэхийг харж байв. Би өөрийгөө маш орчин үеийн, бараг л бардам мэт санаж байлаа. Тэгээд эмээгийнхээ надад ярьсан нэг түүхийг саналаа: Хятадын хөдөө нутагт өсөж торнихдоо эмээгийн гэр бүл шавар саванд голын усаар дүүргэж, атга нүүрс, буталсан хясаа хийгээд шөнөжин тунгадаг байв. Өглөө гэхэд уухад бэлэн болсон байв.

Тэр үед надад нэг зүйл бодогдсон: бид цэвэр усны хүслийг зохиогоогүй. Бид зүгээр л үйлдвэржүүлсэн. Хэдэн мянган жилийн турш хүн төрөлхтөн өөрийн цаг үеийн гайхалтай нарийн төвөгтэй аргуудыг ашиглан усыг цэвэршүүлсээр ирсэн. Зарим талаараа эдгээр эртний аргууд нь бидний хэт технологийн эрин үед сургамжтай хэвээр байна.

Анхны усны шүүлтүүрүүд: Нүүрс ба элс

Хамгийн эртний мэдэгдэж байсан ус цэвэршүүлэх аргууд нь энгийн, дэгжин бөгөөд гайхалтай үр дүнтэй байсан. Эдгээр нь цахилгаан шаарддаггүй, хаягдал үүсгэдэггүй, амархан нөхөгддөг материалыг ашигладаг байв.

Нүүрс: Жинхэнэ нүүрстөрөгчийн шүүлтүүр

Хүчилтөрөгч багатай орчинд мод шатааж гаргаж авсан нүүрсийг дор хаяж 4000 жилийн турш усыг цэвэршүүлэхэд ашиглаж ирсэн. Эртний индианчууд болон египетчүүд усыг түлэгдсэн модон саванд хадгалах нь удаан хугацаанд цэнгэг байлгадаг болохыг анзаарчээ.

Тэд шинжлэх ухааныг ойлгоогүй ч үр нөлөөг нь ажигласан. Өнөөдөр бид идэвхжүүлсэн нүүрс нь физик адсорбци гэж нэрлэгддэг процессоор бохирдлыг шингээдэг бөгөөд энэ процесст молекулууд нүүрстөрөгчийн асар том, сүвэрхэг гадаргуу дээр наалддаг болохыг мэднэ. Орчин үеийн идэвхжүүлсэн нүүрсний нэг грамм нь 3000 гаруй хавтгай дөрвөлжин метр гадаргуутай. Эртний нүүрс нь бага цэвэршүүлсэн боловч ижил зарчмаар ажилладаг байжээ.

Тэдний мэдэхгүй зүйл: Тэд бактери, вирус эсвэл ууссан химийн бодисын талаар мэддэггүй байсан. Тэд зүгээр л нүүрстэй хамт хадгалсан ус илүү амттай бөгөөд тийм ч хурдан мууддаггүй гэдгийг мэддэг байсан. Тэд өнөөдрийн нүүрстөрөгчийн шүүлтүүр шиг үнэрийг арилгаж, амтыг сайжруулж байсан.

Элс ба хайрга: Анхны тунадасны шүүлтүүр

МЭӨ 1500 оны Египетийн барималууд дээр усыг элс, хайргаар шүүж байгааг харуулсан байдаг. Ромчууд ус дамжуулах хоолой руугаа орохоос өмнө хог хаягдлыг зайлуулахын тулд элс, хайрган давхаргыг ашиглан нарийн тунадасжуулах савнууд барьсан байдаг. Энэтхэгт МЭӨ 6-р зууны үеийн анагаах ухааны судар болох Сушрута Самхитад усыг буцалгаж, элс, нүүрсээр шүүж байгааг дүрсэлсэн байдаг.

Тэдний мэдэхгүй зүйл: Элсний шүүлтүүр нь физик хавхлага болон биологийн үйлчлэлээр ажилладаг. Элсний ширхэг дээр үүссэн био хальс нь үнэндээ зарим органик бохирдуулагчийг шингээдэг. Үүнийг өнөөдөр ч хотын ус цэвэршүүлэхэд ашигладаг.

Буцалж буй хувьсгал

Усыг буцалгах аргыг дор хаяж 5000 жилийн турш хэрэглэж ирсэн боловч эртний ертөнц микробиологийг ойлгодоггүй байв. Тэд усыг эмгэг төрүүлэгчдийг устгахын тулд биш, харин "илүү хөнгөн" болгох эсвэл "муу уургийг" арилгахын тулд буцалгадаг байжээ.

1854 он хүртэл Жон Сноу гэгч Британийн эмч бохирдсон усыг Лондонд холер өвчний дэгдэлтийн эх үүсвэр гэж тодорхойлсонгүй. Түүний нээлт нь олон нийтийн эрүүл мэндийн салбарт эргэлтийн цэг болсон юм. Буцалгах нь гэнэт тодорхой, шинжлэх ухааны зорилготой болсон: бактерийг устгах.

Гэхдээ буцалгах нь хязгаарлагдмал байдаг. Энэ нь юу ч арилгадаггүй: эрдэс бодис, хүнд металл, химийн бохирдуулагч байхгүй. Энэ бол нэг зальтай пони юм. Бидний өвөг дээдэс эмгэг төрүүлэгчдээс хамгаалагдсан байсан ч хүнцэл, хар тугалга эсвэл хөдөө аж ахуйн урсацаар дүүргэж болох ус уусаар байсан. Тэд үүнийгээ л мэдээгүй.

Алхимичид ба Философийн чулуу

Ромын уналт болон Сэргэн мандалтын үеийн хооронд Европын алхимичид "философийн чулуу" болон "амьдралын үрэл"-ийг эрэлхийлэх ажлынхаа нэг хэсэг болгон ус цэвэршүүлэх туршилт хийжээ. Тэд усыг нэрж, уурыг конденсацлаж, орчин үеийн нэрэх төхөөрөмжтэй гайхалтай төстэй төхөөрөмжүүдийг бүтээжээ.

Нэрэлт: Усыг уур болгон халааж, буцааж шингэн болгон конденсацлах нь эрдэс бодис, химийн бодис, бактерийг бараг бүх зүйлийг зайлуулдаг. Эртний Грекчүүд нэрэлтийн талаар мэддэг байсан ч Арабын алхимичид үүнийг цэвэршүүлдэг байжээ. 8-р зуунд Жабир ибн Хайян үнэртэн болон эмийн нэрэлтийн аргыг тодорхойлж, нэрмэл ус нь онцгой цэвэр гэдгийг тэмдэглэжээ.

Гэвч нэрэлт нь удаан, эрчим хүч их шаарддаг бөгөөд өрхүүдэд тохиромжгүй байсан. Энэ нь олон зууны турш лабораторийн сонирхол татсан зүйл байсаар ирсэн.

Агуу нээлт: Микроскопийн амьдрал

17-р зуунд микроскоп гарч ирсэн бөгөөд үүнтэй хамт гүн гүнзгий нээлт хийсэн. Голландын эрдэмтэн Антони ван Левенгук өөрийн гараар хийсэн линзээр борооны усыг харж, жижиг амьтдын ертөнцийг харжээ. Тэр тэднийг бактери гэдгийг мэдээгүй ч амьд гэдгийг нь мэдэж байв.

Энэхүү нээлт нь яриаг өөрчилсөн: ус бол зүгээр нэг бодис биш, харин амьдрах орчин байв. Ундны ус нь өвчний тээвэрлэгч байж болно гэсэн санаа маргаантай хэвээр байсан - өвчний нянгийн онолыг 19-р зууны сүүлч хүртэл өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөөгүй байсан ч энэ сэжиг төрж байв.

Орчин үеийн эрин үе: Шүүлтүүр нь аж үйлдвэрийн шинжтэй болж байна

19-р зуун бол үйлдвэрлэлийн ус цэвэршүүлэх эрин үе байв. Лондон асар том элсний шүүлтүүр барьсан. Парис коагуляци (бөөгнөрсөн хэсгүүдэд химийн бодис) нэмсэн. Дэлхийн анхны хотын усыг хлоржуулах үйлдвэр 1908 онд АНУ-д ажиллаж эхэлсэн.

Санамсаргүй нээлт: Хлоржуулалт бараг л санамсаргүй байсан. Хлор нь бактерийг устгадаг гэдгийг мэддэг байсан ч хэн ч үүнийг өргөн хүрээнд туршиж үзээгүй. 1908 онд хижиг өвчний дэгдэлтийг хянахыг хүссэн Нью Жерсигийн усны компани усанд цайруулагч нэмж эхэлсэн. Энэ нь үр дүнтэй болсон. 1920 он гэхэд хлоржуулалт өргөн тархаж, усаар дамжих өвчний тоо эрс буурсан.

Гэхдээ хлоржуулалт нь өртөгтэй байсан. Бактерийг устгадаг ижил химийн бодис нь хорт хавдар үүсгэгч гэж сэжиглэгддэг трихалометан (THM) зэрэг ариутгалын дайвар бүтээгдэхүүн (DBP) үүсгэдэг. Өнөөдөр хотын ус цэвэршүүлэх нь ариутгалын хэрэгцээг DBP-ийн эрсдэлтэй тэнцвэржүүлдэг. Энэ нь байнгын буулт юм.

Дэвшлийн парадокс

Миний гайхалтай гэж үзсэн зүйл бол бидний өвөг дээдсийн аргууд нь энгийн байдлаас үл хамааран өнөөдөр бидний тулгарч буй олон асуудлыг шийдвэрлэсэн явдал юм.

Бид шийдлийн багцыг үндсээр нь өөрчлөөгүй. Бид зүгээр л хэрэгслүүдийг илүү үр ашигтай, илүү тохиромжтой, илүү автоматжуулсан.

Эртний аргууд юуг зөв хийсэн бэ (бидний заримдаа мартдаг)

1. Ажиглалтын мэргэн ухаан: Эртний нийгэмд шинжлэх ухааны багаж хэрэгсэл байгаагүй ч үр дүнд нь анхаарал хандуулдаг байв. "Амттай ус биднийг өвчлүүлдэггүй" гэдэг нь тэдний чанарын хяналтын арга байв. Бид заримдаа энэ мэргэн ухааныг алддаг. Мэдрэхүй маань ямар нэгэн зүйл буруу байгааг хэлж байсан ч бид TDS хэмжигчдээ бүрэн итгэдэг.

2. Энгийн байдал ба засварлах боломжтой байдал: Шавар савыг сольж болно. Нүүрсийг цуглуулж болно. Элсийг зайлж болно. Эртний ус цэвэршүүлэх системүүд нь орон нутгийн, засварлах боломжтой байсан бөгөөд өөрийн эд анги шаарддаггүй байв. Бид засварлах чадварыг хялбар болгохын тулд сольж, эцэст нь 10 долларын эд анги эвдэрсэн үед хаягддаг системүүдтэй болсон.

3. Хаягдалгүй: Эртний цэвэршүүлэлтийн дайвар бүтээгдэхүүн нь тунасан тунадас (бордоо болгон ашиглаж болох) болон ашигласан нүүрс (булшлах эсвэл бордоо болгох боломжтой) байв. Орчин үеийн RO системүүд нь олон зууны турш хогийн цэгт хадгалагдаж буй бохир ус болон хуванцар шүүлтүүрийн картриджийг үүсгэдэг.

4. Тэвчээрийн үнэ цэнэ: Эртний аргууд цаг хугацаа шаарддаг байсан. Ус нэг шөнийн дотор тунгадаг байсан. Элсийг шүүх нь удаан үйл явц байсан. Буцалгахад түлш шаардлагатай байсан. Бид хурдыг оновчтой болгосон бөгөөд заримдаа нягт нямбай байдлыг алдагдуулсан.

Бидний сурсан зүйл (Тэдний мэдэж чадаагүй зүйл)

1. Үл үзэгдэх ертөнц: Бактери, вирус, хүнд металл, VOC, PFAS, эмийн бүтээгдэхүүн. Эдгээр бохирдуулагчид нүдэнд үл үзэгддэг. Эртний усанд ч гэсэн тэдгээр нь байсан ч эртний ертөнц мэддэггүй байсан. Манай шинжлэх ухаан бидэнд илүү бүрэн дүр зургийг өгдөг.

2. Усны химийн шинж чанар: Бид рН, хатуулаг, шүлтлэг чанар болон эрдэс бодис ба бохирдуулагчдын харилцан үйлчлэлийг ойлгодог. Бид тодорхой технологийн тусламжтайгаар тодорхой асуудлуудыг шийдвэрлэх боломжтой.

3. Бохирдлын цар хүрээ: Эрт дээр үед үйлдвэрийн бохирдол, хөдөө аж ахуйн урсац, бичил хуванцар гэх мэт зүйлс байгаагүй. Бидний ус 200 жилийн өмнө хэний ч төсөөлж ч чадахгүй байсан хэмжээгээр бохирдсон. Бидэнд бидний боловсруулсан дэвшилтэт хэрэгслүүд хэрэгтэй.

4. Туршилтын ач холбогдол: Эртний аргууд нь таамаглал байсан. Бид усаа шинжилж, түүнд юу байгааг яг таг мэдэж, зөв ​​шийдлийг сонгож чадна.

Синтез: Хуучныг хүндэтгэх, шинийг хүлээн авах

Шавар саванд зориулж RO системээ орхихыг би санал болгохгүй байна. Орчин үеийн ус цэвэршүүлэх нь амь насыг авардаг. Гэхдээ бид эртний мэргэн ухаанаас ямар нэгэн зүйл сурч чадна гэж би бодож байна.

Мэдрэхүйдээ анхаарлаа хандуул. Хэрэв ус муухай амттай бол энэ нь танд ямар нэгэн зүйл хэлэхийг оролдож байна гэсэн үг. Үүнийг үл тоомсорлож болохгүй.

Боломжтой үедээ хялбаршуулна уу. Хэрэв танай орон нутгийн ус аюулгүй бөгөөд зөвхөн амтыг сайжруулах шаардлагатай бол энгийн нүүрстөрөгчийн шүүлтүүр хангалттай. Танд арван дөрвөн шатлалт систем хэрэггүй.

Ашиглалтын хугацаа болон засварлах чадварын талаар бодоорой. Стандарт, сольж болох эд ангитай системийг сонгоорой. Ганц үйлдвэрлэгчээс өөр зүйлд түгжих зориулалттай тусгай хайрцагнуудаас зайлсхий.

Хог хаягдлыг багасга. Боломжтой бол шүүлтүүрээ дахин боловсруул. Хэрэглэсэн нүүрстөрөгчөө бордоо болго. Жижиг үйлдэл бүр хогийн цэгийн ачааллыг бууруулдаг.

Тэвчээртэй байгаарай. Шүүлтүүр хийхэд цаг хугацаа шаардагдана. Системээ хүчин чадлаас нь хэтрүүлж болохгүй.

Өглөөний зан үйл

Одоо өглөө бүр би RO системээсээ нэг аяга ус хийдэг. Энэ бол жижиг зан үйл: тунгалаг шил, хүйтэн ус, талархлын мөч. Би усны туулсан аяллын тухай боддог - эртний уст давхаргууд, хотын цэвэрлэх байгууламжууд, өөрийн системээр дамжуулан. Би хэдэн мянган жилийн турш сая сая хүмүүсийн тухай боддог бөгөөд тэд адилхан зүйлийг эрэлхийлж байсан: уухад аюулгүй ус.

Технологи өөрчлөгдсөн ч хүсэл өөрчлөгдөөгүй.

Эмээгийн минь шавар сав надад RO систем маань хэзээ ч чадахгүй зүйлийг зааж өгсөн: цэвэр ус бол хүний ​​эрх, хүний ​​хэрэгцээ, хүний ​​ололт амжилт юм. Бид үүний төлөө мянга мянган жилийн турш ажиллаж ирсэн. Одоо ч ажиллаж байна.