Войти
Акведук в Петра, Иордания.История водоснабжения и канализации - одна из логистических задач по обеспечению чистой водой и санитарно-гигиеническими системами. с начала цивилизации. Там, где не хватало водных ресурсов, инфраструктуры или систем канализации, распространялись болезни, и люди заболевали или умирали преждевременно.
Крупные населенные пункты могли изначально развиваться только там, где было много пресной поверхностной воды, например, возле рек или природных источников. На протяжении всей истории люди изобретали системы, позволяющие упростить подачу воды в свои сообщества и домашние хозяйства, а также удаление (а позже и очистку) сточных вод.
Исторический фокус очистки сточных вод перевозил неочищенные сточные воды в естественный водоем, например река или океан, где она будет разбавляться и рассеиваться. Ранние человеческие жилища часто строили рядом с источниками воды. Реки часто использовались в качестве грубой формы естественного сброса сточных вод.
За тысячелетия технологии резко увеличили расстояния, на которые можно перемещать воду. Кроме того, были усовершенствованы процессы очистки питьевой воды и очистки сточных вод.
Скара Брей, неолитическая деревня на Оркнейских островах, Шотландия с домашней обстановкой, включая туалеты со смывом водой 3180 г. до н.э. – 2500 г. до н.э. В период В эпоху неолита люди вырыли первые постоянные колодцы, откуда сосуды можно было наполнять и переносить вручную. В Изреельской долине были найдены колодцы, выкопанные около 6500 г. до н.э. Размер населенных пунктов во многом зависел от наличия поблизости доступной воды.
Примитивная внутренняя, облицованная корой деревьев, двухканальная система из камня, пресной воды и сточных вод, по-видимому, использовалась в домах Скара Брей и поселения Барнхаус, примерно с 3000 г. до н.э., наряду с анклавом в виде ячеек в нескольких домах в Скаре Брей, который, как предполагалось, мог функционировать как ранний закрытый уборная.
Повторное использование сточных вод - это древняя практика, которая применялась на заре истории человечества и связана с развитием санитарных условий. Повторное использование неочищенных городских сточных вод практикуется на протяжении многих веков с целью удаления человеческих отходов за пределы городских поселений. Точно так же использование бытовых сточных вод в землю - это старая и распространенная практика, которая прошла разные стадии развития.
Бытовые сточные воды использовались для орошения доисторическими цивилизациями (например, месопотамскими, долиной Инда и минойскими ) с бронзового века (ок. 3200-1100 гг. До н.э.). После этого сточные воды использовались для удаления, орошения и удобрения эллинскими цивилизациями, а затем римлянами в районах, прилегающих к городам (например, Афины и Рим). Более того, в Китае использование человеческих экскрементов для удобрения сельскохозяйственных культур практиковалось с древних времен.
Месопотамцы познакомили мир с глиняными канализационными трубами около 4000 г. до н.э., причем самые ранние образцы были найдены в храме Бел в Ниппуре и в Эшнунне, используется для удаления сточных вод с участков и сбора дождевой воды в колодцы. Город Урук также демонстрирует первые образцы кирпичного строительства туалетов с 3200 г. до н.э. Глиняные трубки позже стали использовать в хеттском городе Хаттуса. Они имели легко съемные и заменяемые сегменты и допускали чистку.
Первые системы канализации были построены в доисторическом Иране, недалеко от города Забол. Персидские канаты и ab anbars использовались для водоснабжения и охлаждения.
2400 г. до н.э., пирамида В Сахуре и прилегающем к нему храмовом комплексе в Абусире была обнаружена сеть медных дренажных труб.
A Китайская керамическая модель колодца с системой водяного шкива, раскопанная в гробнице времен династии Хань (202 г. до н.э. - 220 г. н.э.) Одно из самых ранних свидетельств наличия воды скважины находятся в Китае. Китайцы эпохи неолита открыли и широко использовали глубоко пробуренные грунтовые воды для питья. Китайский текст Книга Перемен, первоначально текст гадания династии Западная Чжоу (1046-771 гг. До н.э.), содержит запись, описывающую, как древние китайцы поддерживали свои колодцы и защищали свои источники воды. Археологические данные и старые китайские документы показывают, что доисторические и древние китайцы обладали способностями и навыками рыть глубоководные колодцы для питьевой воды еще 6000-7000 лет назад. Колодец, выкопанный на раскопках Хемеду, предположительно был построен в эпоху неолита. Колодец был образован четырьмя рядами бревен с прикрепленной к ним квадратной рамкой в верхней части колодца. Считается, что около 600 г. до н.э. были построены шестьдесят дополнительных черепичных колодцев к юго-западу от Пекина для питья и орошения. Также известно, что водопровод использовался в Восточной Азии со времен Цинь и Хань династий Китая.
Большой колодец и платформы для купания в Хараппе, остатки последней фазы оккупации города с 2200 по 1900 г. до н.э. Цивилизация долины Инда в Азии показывает ранние свидетельства коммунального водоснабжения и водоотведения. Система, разработанная и управляемая Indus, включала ряд дополнительных функций. Типичный пример - город Инда Лотал (ок. 2350 г. до н. Э.). В Лотале все дома имели свой собственный туалет, который был подключен к закрытой канализационной сети, построенной из кирпичной кладки, удерживаемой вместе с гипсовым раствором, который сливался либо в окружающие водоемы, либо, альтернативно, в выгребные ямы, последняя из которые регулярно опорожнялись и чистились. Кроме того, у майя была водопроводная система с водой под давлением.
В городских районах цивилизации долины Инда были общественные и частные бани. Сточные воды сбрасывались через подземные стоки, построенные из точно уложенных кирпичей, и была создана сложная система управления водными ресурсами с многочисленными резервуарами. В дренажных системах стоки из домов были подключены к более широким общественным водостокам. Многие здания в Мохенджо-Даро были двухэтажными и более. Вода с крыши и ванных комнат верхнего этажа отводилась через закрытые терракотовые трубы или открытые желоба, которые выходили в канализацию.
Самые ранние свидетельства городской санитарии были обнаружены в Хараппе, Мохенджо-даро и недавно обнаруженный Ракхигархи цивилизации долины Инда. Этот городской план включал в себя первые в мире системы канализации. В пределах города отдельные дома или группы домов получали воду из колодцев. Из комнаты, которая, по-видимому, была отведена для купания, сточные воды направлялись в крытые водостоки, которые выстилали главные улицы.
Такие устройства, как шадуфы, использовались для подъема воды на уровень земли. Руины цивилизации долины Инда, такие как Мохенджо-Даро в Пакистане и Дхолавира в Гуджарате в Индии, имели поселения с некоторыми представителями древнего мира сложнейшие системы канализации. Они включали дренажные каналы, сбор дождевой воды и уличные каналы.
Stepwells в основном использовались на Индийском субконтиненте.
Древнегреческая цивилизация Крита, известная как минойская цивилизация, была первая цивилизация, которая использовала подземные глиняные трубы для канализации и водоснабжения. В их столице, Кноссе, была хорошо организованная система водоснабжения для подачи чистой воды, отвода сточных вод и ливневых канализационных каналов для перелива во время сильного дождя. Это также было одним из первых случаев использования унитаза со смывом, относящегося к 18 веку до нашей эры. Минойская цивилизация имела каменные коллекторы, которые периодически промывали чистой водой. Помимо сложных систем водоснабжения и канализации, они разработали сложные системы отопления. Древние греки Афин и Малой Азии также использовали внутреннюю водопроводную систему, которая использовалась для душей под давлением. Греческий изобретатель Херон использовал трубы под давлением для тушения пожаров в городе Александрия. Майя были третьей самой ранней цивилизацией, использовавшей систему водопровода внутри помещений с использованием воды под давлением.
Система перевернутого сифона вместе со стеклянными глиняными трубами была впервые использована во дворцах Крита, Греция.. Примерно через 3000 лет он все еще находится в рабочем состоянии.
Пон-дю-Гар, римский акведук во Франции. В Древнем Риме Cloaca Maxima, считавшаяся чудом инженерной мысли, извергнута в Тибр.
Общественные туалеты были построены над Cloaca Maxima.
Римская империя имела водопровод, то есть систему акведуков и труб, которые заканчивались в домах, у общественных колодцев и фонтанов для людей. Рим и другие народы использовали свинцовые трубы; хотя обычно считается причиной отравления свинцом в Римской империи, сочетание проточной воды, которая не оставалась в контакте с трубой в течение длительного времени, и осаждение накипи фактически уменьшало риск от свинцовых труб.
римские города и гарнизоны в Соединенном Королевстве между 46 г. до н.э. и 400 г. н.э. имели сложные канализационные сети, иногда построенные из выдолбленных вязов бревен, которые имели форму так что они встали вместе с нисходящей трубой, образуя раструб для восходящей трубы.
Ислам подчеркивает важность чистоты и личная гигиена. Исламская гигиеническая юриспруденция, восходящая к VII веку, имеет ряд тщательно продуманных правил. Тахара (ритуальная чистота) включает в себя выполнение вуду (омовение) для пяти ежедневных намаз (молитв), а также регулярное выполнение гусля (купание), в результате чего в исламском мире были построены бани. Исламская гигиена туалета также требует мытья водой после использования туалет, для чистоты и минимизации микробов.
В Аббасидском халифате (VIII-XIII вв.) в его столице Багдаде (Ирак) было 65000 ванн, вместе с канализацией. В городах средневекового исламского мира были системы водоснабжения, работающие на гидравлической технологии, которая поставляла питьевую воду вместе с гораздо большим количеством воды для ритуальное омовение, в основном в мечетях и хамамах (банях). Банные заведения в разных городах были оценены арабскими писателями в путеводителях. Средневековые исламские города, такие как Багдад, Кордова (Исламская Испания ), Фес (Марокко) и Фустат (Египет), также имели сложные утилизация отходов и канализация с соединенными между собой сетями канализации. В городе Фустат также были многоэтажные многоквартирные здания (до шести этажей) с туалетами со смывом, которые были подключены к системе водоснабжения, и дымоходами на каждом этаже переносят отходы в подземные каналы.
Аль-Караджи (ок. 953–1029) написал книгу «Извлечение скрытых вод», в которой представлены новаторские идеи и описания гидрологических и гидрогеологических представлений, таких как как компоненты гидрологического цикла, качества грунтовых вод и движущих факторов потока грунтовых вод. Он также дал раннее описание процесса фильтрации воды.
Основная форма теории заражения восходит к медицине средневекового исламского мира, где он был предложен персидским врачом Ибн Синой (также известным как Авиценна) в Каноне медицины (1025), самом авторитетном медицинском учебнике средневековья. Он упомянул, что люди могут передавать болезни другим через дыхание, отметил заражение туберкулезом и обсудил передачу болезней через воду и грязь. Концепция невидимой заразы была в конечном итоге широко принята исламскими учеными. В султанате Айюбидов они называли их наджасат («нечистые вещества»). Ученый фикха Ибн аль-Хадж аль-Абдари (ок. 1250–1336), обсуждая исламскую диету и гигиену, давал советы и предупреждения о том, как заражение может загрязнять воду, продукты питания и одежду, а также распространяться по водопроводу.
В постклассический Килва водопровод был распространен в каменные дома туземцев. Дворец Хусани Кубва, а также другие здания для правящей элиты и богатых, включали в себя роскошь водопровода.
Концептуальная иллюстрация 1939 года, показывающая различные способы бактерий тифа загрязнять колодец (в центре) 
Гидротехнические сооружения (Wasserkunst) и фонтан из 1602 года в Висмаре, Германия. В средневековых европейских городах небольшие естественные водные пути использовались для отвода воды сточные воды в конечном итоге были закрыты и использовались как коллекторы. Лондонский речной флот является такой системой. По центру некоторых улиц проходили открытые стоки или желоба для сточных вод. Они были известны как «питомники» (то есть каналы, каналы), а в Париже иногда назывались «разделенными улицами», поскольку сточные воды, протекающие по середине, физически разделяли улицы на две половины. Первый закрытый коллектор, построенный в Париже, был спроектирован Юго Обердом в 1370 году на Rue Montmartre (Montmartre Street) и имел длину 300 метров. Первоначальная цель проектирования и строительства закрытой канализации в Париже заключалась не столько в управлении отходами, сколько в сдерживании зловония, исходящего от пахучих сточных вод.
В Дубровнике, тогда известный как Рагуза (латинское название), Статут 1272 года установил параметры для строительства септиков и каналов для отвода грязной воды. В XIV и XV веках была построена канализационная система, которая работает и сегодня, с небольшими изменениями и ремонтами, сделанными в последние века.
Туалеты для ведер, пристройки и выгребные ямы использовались для сбора человеческих отходов. Использование человеческих отходов в качестве удобрения было особенно важно в Китае и Японии, где навоз крупного рогатого скота был менее доступен. Однако до индустриальной эры в большинстве городов не было действующей канализационной системы, вместо этого полагались на близлежащие реки или периодические ливневые ливни, смывающие сточные воды с улиц. В некоторых местах сточные воды просто стекали по улицам, на которых были ступеньки, чтобы пешеходы не попадали в грязь, и в конечном итоге стекали в местный водораздел.
Джон Туалет Харингтона В 16 веке сэр Джон Харингтон изобрел унитаз со смывом как устройство для королевы Елизаветы I (его крестной матери), которое сбрасывало отходы в выгребные ямы..
После принятия пороха муниципальные пристройки стали важным источником сырья для производства селитры в европейских странах.
В Лондоне содержимое городских хозяйственных построек каждую ночь собирали заказанными вагонами и доставляли на нитритные грядки, где его закладывали в специально спроектированные грядки для получения земли, богатой минеральными нитратами. Затем богатая нитратами земля будет подвергнута дальнейшей переработке для производства селитры или нитрата калия, важного ингредиента черного пороха, который сыграл роль в производстве пороха.
Классические майя в Паленке имели подземные акведуки и туалеты со смывом ; В Classic Maya даже использовались бытовые фильтры для воды с использованием местного известняка, вырезанного в пористом цилиндре, работа которого поразительно похожа на современные керамические фильтры для воды.
“Канализационные фермы ”(т.е. применение сточных вод к земле для сброса и сельскохозяйственного использования) применялись в Бунцлау (Силезия) в 1531 году, в Эдинбурге (Шотландия) в 1650 году, в Париже (Франция) в 1868 году, в Берлине (Германия) в 1876 году. и в разных частях США с 1871 года, где сточные воды использовались для производства полезных сельскохозяйственных культур. В последующие века (XVI и XVIII века) во многих быстрорастущих странах / городах Европы (например, Германии, Франции) и США «сточные фермы» все чаще рассматривались как решение для удаления больших объемов сточных вод, некоторые из них все еще работают. Орошение сточными водами и другими сточными водами имеет долгую историю также в Китае и Индии; а также в 1897 году в Мельбурне, Австралия, была основана большая «канализационная ферма».
Многие промышленно развитые города еще в 20 веке не имели полной системы канализации. Пристройки в Брисбене, Австралия, около 1950 года. Значительным событием стало строительство канализационной сети для сбора сточных вод. В некоторых городах, включая Рим, Стамбул (Константинополь ) и Фустат, сетевые древние канализационные системы продолжают функционировать сегодня как системы сбора для модернизированные канализационные системы этих городов. Вместо того, чтобы течь в реку или море, трубы перенаправили на современные канализационные очистные сооружения.
Однако до эпохи Просвещения в области водоснабжения и санитарии былдостигнут незначительный прогресс, а инженерные навыки римлян в целом игнорировались по всей Европе. Ситуация начала меняться в 17-18 веках с быстрым расширением водопроводных сетей и насосных систем.
Огромный рост городов во время промышленной революции быстро привел к ужасным последствиям. чрезмерно загрязненные улицы, которые были постоянным источником вспышек болезней.
Люди, достаточно богатые, чтобы пользоваться туалетами 19 века со смывом , часто имели политическую власть, позволяющую им сливать в общественную канализацию; и эта практика стала нормой, поскольку внутреннее водоснабжение стало более распространенным, основанным на крупномасштабных сетях снабжения, таких как Croton Aqueduct в Нью-Йорке.
По мере роста в XIX веке все большее беспокойство о росте по данным общественного здравоохранения. В рамках городской программы санитарии в 19-го и 20-го веков многие города построили обширные канализационные системы, чтобы помочь контролировать вспышки болезней, таких как брюшной тиф и холера.
Первоначально эти системы сбрасывали сточные воды в поверхностные воды без очистки. Позже города пытались очистить сточные перед сбросом, чтобы предотвратить загрязнение воды и болезни, передающиеся через воду. За полвека около 1900 года эти меры общественного здравоохранения позволили снизить заболеваемость передающимися заболеваниями среди городского населения и стали причиной увеличения продолжительности жизни опытный в то время.
Ранние методы использования сточных вод на сельскохозяйственных землях. Использование систем обработки земель продолжалось в девятатом и двадцатом веке в Центральной Европе, США и других местах по всему миру, но не без серьезных последствий для здоровья населения иного воздействия на прошлое проблем. В течение 1840-х и 1850-х годов эта практика привела к катастрофическому распространению болезней, передаваемых через воду, таких как холера и брюшной тиф. Однако, когда стала ясна связь водоснабжения с этими заболеваниями, были реализованы инженерные решения, включающие альтернативные источники воды с использованием водохранилищ и систем акведуков, перемещение водозаборов, а также систем очистки воды и сточных вод.
В конце 19 века некоторые города начали добавлять в свои канализационные системы химической очистки и осаждения. Большинство городов в западном мире добавили более дорогие системы для очистки сточных вод в 20 веке, после того, как ученые из Манчестерского университета представили сточные системы очистки активным и процесслом в 1912 году.
Шторм и канализация неизбежно развивались вместе с ростом городов. К 1840-м годам роскошь внутренняя сантехники, которая смешивает человеческие отходы с водой и смывает их, отпала необходимость в выгребных ямах. Запах считался большой проблемой при удалении отходов, можно было слить в лагуну или «отстоять», а твердые частицы удалить, чтобы утилизировать отдельно. Этот процесс теперь «первичной обработкой», а осевшие твердые частицы - «осадком».
Еще в конце XIX века канализационные системы в некоторых частях быстро индустриализированного Соединенного Королевства были настолько неадекватными, что болезни, передающиеся через воду, такие как холера и брюшной тиф, оставались опасными.
Еще с 1535 года предпринимались попытки загрязнения реки Темзы в Лондоне. Начиная с принятого в том же году закона, запрещающего сброс экскрементов в рекуперацию. В преддверии промышленной революции река темза считая густой и черной из-за сточных вод, и даже было сказано, что река «пахнет смертью». Великобритания оказалась первой страной, начавшей индустриализацию, она также первая испытала на себе катастрофические последствия крупной урбанизации и первая построила современную канализационную систему, чтобы смягчить возникшие антисанитарные условия. В начале 19 века река Темза была фактически открытым стоком, что приводило к частым вспышкам эпидемий холеры. Предложения по модернизации канализационной системы были сделаны в 1856 году, но не были реализованы из-за нехватки средств. Однако после Великой Вони 1858 года Парламент осознал актуальность проблемы и решил создать современную канализационную систему.
Однако десять летми ранее и 200 летми. милях к северу, Джеймс Ньюленд, шотландский инженер, был одним из трех прославленных офицеров-первопроходцев, назначенных в соответствии с частным законом Ливерпульского закона о санитарных помещениях Комитетом городов Ливерпуля по охране здоровья. Другими главными лицами, назначенными в соответствии с Законом, были Уильям Генри Дункан, медицинский сотрудник по вопросам здравоохранения, и Томас Фреш, инспектор по работе с проблемами (ранний предшественник инспектора по гигиене окружающей среды). Один из пяти претендентов на эту должность, Ньюлендс был назначен городским инженером Ливерпуля 26 января 1847 года.
Он провел тщательное и точное обследование, включая около 3000 геодезических наблюдений, в результате чего было построено строительство. контурной карты города и его масштабов в масштабе от одного дюйма до 20 футов (6,1 м). На основе этого тщательного исследования Ньюлендс приступил к созданию системы выпускных и вспомогательных коллекторов, а также основных вспомогательных водостоков общей протяженностью почти 300 миль (480 км). Детали этой проектируемой системы он представил Корпорации в апреле 1848 года.
В июле 1848 года Джеймс Ньюлендс начал программу строительства канализации, и в течение следующих 11 лет было построено 86 миль (138 км) новых канализационных сетей. Между 1856 и 1862 годами было добавлено еще 58 миль (93 км). Эта программа была завершена в 1869 году. До того, как были построены коллекторы, продолжительность жизни в Ливерпуле составляла 19 лет, к моменту выхода Ньюлендса на пенсию она увеличилась более чем вдвое.
Джозеф Базалгетт, инженер-строитель и главный инженер Столичное управление работ, получил ответственность за работу. Он спроектировал систему подземную канализационную, которая отводила отходы в устье Темзы, ниже по течению от основного населенного пункта. Было построено шесть основных коллекторов-перехватчиков общей протяженностью почти 100 миль (160 км), некоторые из которых включаются участки «затерянных» рек Лондона. Три из этих коллекторов находились к северу от реки, самый южный, низкоуровневый, был включен в набережную Темзы. На набережной также были построены новые дороги, новые скверы и кольцевая линия лондонского метро.
. Перехватывающие коллекторы, построенные между 1859 и 1865 годами, проходили через 450 миль (720 км). магистральных коллекторов, в свою очередь, транспортировали содержимое около 13 000 миль (21 000 км) небольших местных коллекторов. Для строительства системы перехватчика потребовалось 318 миллионов кирпичей, 2,7 миллиона кубометров выкопанной земли и 670 000 кубометров бетона. Сила тяжести позволяла сточным водам течь на восток, но в таких местах, как Chelsea, Deptford и Abbey Mills, насосные станции были построены для подъема воды и обеспечения необходимого потока. Канализация к северу от Темзы впадает в Канализацию северного выхода, которая поступает в основные очистные сооружения в Бектоне. К югу от реки Канализация Южного Источника простиралась до аналогичного сооружения в Кросснесс. С небольшими изменениями инженерные достижения Базальгетта остается для проектирования канализации и по сей день.
В Мертир-Тидвил, большой город в Южном Уэльсе, большинство домов сбрасывают сточные воды в выгребные ямы, которые постоянно переполняются, вызывая затопление тротуаров грязными сточными водами.
В 1802 Наполеон построил канал Урк, который доставлял в Париж 70 000 кубометров воды в день, а река Сена принимала до 100 000 кубометров сточных вод в день. Эпидемия холеры в Париже в 1832 году обострила осознание общественностью необходимости какой-то дренажной системы, которая могла бы лучше и здоровее справляться со сточными водами. Между 1865 и 1920 годами Юджин Белгран руководил разработкой крупномасштабной системы водоснабжения и управления сточными водами. За эти годы было построено около 600 километров акведуков для подачи питьевой родниковой воды, что позволяет высвободить воду низкого качества для промывки улиц и канализации. К 1894 году были приняты законы, которые сделали дренаж обязательным. Обработка сточных вод Парижа, однако, была предоставлена естественным устройствам, так как 5000 гектаров земли использовались для распределения для естественной очистки. Кроме того, отсутствие очистки сточных вод привело к тому, что загрязнение сточными водами произошло, когда водами Парижа стало концентрироваться ниже по течению в городе Клиши, что фактически вынудило жителей собираться и переезжать в другое место.
Кирпичный свод XIX века Парижская канализация В настоящее время туристической достопримечательностью.
Первая комплексная канализационная система в немецком городе была построена в Гамбурге, Германия, в середине XIX века.
В 1863 году начались работы по строительству современной канализационной системы для быстро растущего города Франкфурт-на-Майне на основе проектных работ Уильяма Линдли. Через 20 лет после завершения строительства системы коэффициент смертности от брюшного тифа упал с 80 до 10 на 100 000 жителей.
Карта канализационной системы Мемфиса, Теннесси в 1880 г. Первые канализационные системы в Штатах были построены в конце 1850-х гг. В Чикаго и Бруклине.
. первая установка для очистки сточных вод с использованием химического осаждения была построена в Вустере, Массачусетс, в 1890 году.
В конце 19-го века, поскольку первичная очистка все еще оставляет проблемы с запахом, было обнаружено, что неприятный запах можно предотвратить, введя кислород в разлагающиеся сточные воды. Это начало биологических аэробных и анаэробных обработок, которые имеют фундаментальное значение для очистки сточных вод.
Город загрязнение водных объектов стало проблемой, города попытались очистить сточные воды перед сбросом. В конце 19 века в некоторых городах начали новые системы химической очистки и осаждения в свои коллекторы. В США первая установка для очистки сточных вод с использованием химического осаждения была построена в Вустере, штат Массачусетс, в 1890 году. В большинстве городов западного мира были установлены более дорогие системы для очистки сточных вод. в начале 20 века, после того, как в 1912 году ученые из Манчестерского университета представили процесс сточных вод от активного ила. В течение полувека около 1900 года эти вмешательства в области общественного здравоохранения резко снизили заболеваемость городским населением болезнями, передаваемыми через воду, и явились причиной увеличения продолжительности жизни.
С началом промышленной революции и связанных с ней достижений в области технологий унитаз со смывом начал приобретать свою современную форму. Однако его необходимо подключить к канализационной системе . Если это невозможно или нежелательно, альтернативой являются сухие туалеты.
Chelsea Waterworks, 1752. Два двигателя Newcomen перекачивали воду Темзы из канала в резервуары в Green Park и Hyde Park.An амбициозный инженерный проект по доставке пресной воды из Хартфордшира в Лондон был предпринят Хью Миддлтоном, который руководил строительством Нью-Ривер между 1609 и 1613. New River Company стала одной из крупнейших частных компаний водоснабжения того времени, снабжая лондонский Сити и другие центральные районы.
в 18 веке стремительный рост населения вызвал бум создания частных сетей водоснабжения в Лондоне. Chelsea Waterworks Company была основана в 1723 году «для лучшего снабжения Сити и Liberties в Вестминстере и частей, прилегающих к воде». Компания создала обширные пруды в районе, граничащем с Челси и Пимлико, используя воду из приливной Темзы. Другие гидротехнические сооружения были созданы в Лондоне, в том числе в Вест-Хэме в 1743 году, в Ли-Бридж до 1767 года, Lambeth Waterworks Company в 1785 году, Уэст-Мидлсекс Уотерворкс. Компания в 1806 году и Grand Junction Waterworks Company в 1811 году.
S-изгиб труба была изобретена Александром Каммингс в 1775 году, но стал известен как U-образный изгиб после того, как Томас Крэппер ввел в 1880 году U-образную ловушку. Первый водопроводный кран был запатентован в 1845 г. Гест и Краймс, латунный завод в Ротерхэме.
Основатели микроскопии, Антони ван Левенгук и Роберт Гук использовал недавно изобретенный микроскоп, чтобы впервые наблюдать мелкие материальные частицы, взвешенные в воде, что заложило основу для будущего понимания патогенов, передающихся через воду, и болезней, передающихся через воду.
Исходная карта от Джона Сноу showin g кластеры случаев холеры во время эпидемии в Лондоне 1854 года.Сэр Фрэнсис Бэкон попытался опреснить морскую воду пропусканием потока через песчаный фильтр . Хотя его эксперимент не увенчался успехом, он положил начало новому интересу к этой области.
Первое задокументированное использование песочных фильтров для очистки водоснабжения датируется 1804 годом, когда владелец отбеливателя в Пейсли, Шотландия, Джон Гибб, установил экспериментальный фильтр, продающий публике свои нежелательные излишки. Этот метод был усовершенствован в течение следующих двух десятилетий инженерами, работавшими в частных компаниях водоснабжения, и он привел к созданию первого в мире очищенного водоснабжения общего пользования, установленного инженером Джеймсом Симпсоном для Chelsea Waterworks Company в Лондоне в 1829 году. Эта установка обеспечивала фильтрованной водой каждого жителя этого района, и в последующие десятилетия конструкция сети широко копировалась по всей Соединенному Королевству.
Практика очистки воды вскоре стала общепринятой, и достоинства этой системы стали очевидны после исследований врача Джона Сноу во время вспышки холеры на Брод-стрит в 1854 г.. Сноу скептически относился к господствовавшей в то время теории миазмов, которая утверждала, что болезни вызываются ядовитым «плохим воздухом». Хотя микробная теория болезней еще не была разработана, наблюдения Сноу заставили его отказаться от преобладающей теории. Его эссе 1855 года «О способах коммуникации холеры» окончательно продемонстрировало роль водоснабжения в распространении эпидемии холеры в Сохо с использованием карты распределения точек и статистических доказательств того, что проиллюстрировать связь между качеством источника воды и случаями холеры. Его данные убедили местный совет отключить водяной насос, что быстро положило конец вспышке.
Закон Metropolis Water Act впервые ввел в действие правила компаний по водоснабжению в Лондоне, включая минимальные стандарты качества воды. Закон «предусматривал обеспечение снабжения Метрополии чистой и полезной водой» и требовал, чтобы вся вода была «эффективно отфильтровано» с 31 декабря 1855 года. За этим последователем закона об обязательной проверке качества, включая комплексные химические анализы, в 1858 году. Этот закон создал всемирный прецедент для аналогичных государственных вмешательств в области общественного здравоохранения в Европы. Столичная комиссия канализации была сформирована в то же время, фильтрация воды была принята по всей стране, и новые водозаборы на Темзе были открыты выше Теддингтонского шлюза. Автоматические напорные фильтры, в которых вода под давлением через систему фильтрации, были изобретены в 1899 году в Англии.
Возможно, это была одна из первых попыток использования хлора. Уильям Сопер использовал хлорированный известь для очистки сточных вод, производимых больными тифом в 1879 году.
В статье, опубликованной в 1894 году, Мориц Трауб официально добавило хлорида извести (гипохлорит кальция ) в воду, чтобы очистить ее от микробов. Два других исследователя подтвердили выводы Траубе и опубликовали свои статьи в 1895 году. Первые попытки внедрения хлорирования воды на водоочистных сооружениях были предприняты в 1893 году в Гамбурге, Германии и в 1897 году в городе. из Мейдстон, Англия, была первой, где вся вода была обработана хлором.
Постоянное хлорирование воды началось в 1905 году, когда неисправная медленная песчаный фильтр и зараженная вода привели к серьезной эпидемии брюшного тифа в Линкольне, Англия. Доктор Александр Круикшенк Хьюстон использовал хлорирование воды, чтобы остановить эпидемию. Его установка подавала в очищаемую воду концентрированный раствор хлористой извести. Хлорирование водоснабжения помогло остановить эпидемию, и в качестве меры предосторожности хлорирование продолжалось до 1911 года, когда было введено новое водоснабжение.
Хлоринатор с ручным управлением для сжижения хлора для очистки воды, начало 20 века. Из книги «Хлорирование воды Джозефом Рэйсом», 1918 г. Первое непрерывное использование хлора в средствах для дезинфекции имело место в 1908 году на водохранилище Бунтон (на реке Рокавей ), который служил поставщиком для Джерси-Сити, Нью-Йорк -Джерси. Хлорирование достигнуто контролируемым добавлением растворов хлорида извести (гипохлорит кальция ) в дозах от 0,2 до 0,35 частей на миллион. Процесс очистки разработан доктором Джоном Л. Лилом, а установка хлорирования была заложена Джорджем Уорреном Фуллером. В течение следующих нескольких лет дезинфекция хлором с использованием хлористой извести была быстро внедрена в системах питьевой воды вокруг
Метод очистки питьевой воды с помощью сжатого сжиженного газообразного хлора был разработан британским офицером Индийской медицинской службы Винсентом Б. Несфилдом в 1903 году. по его собственному рассказу: «Мне пришло в голову, что газообразный хлор может быть признан удовлетворительным... если будут найдены подходящие средства для его использования... Следующим важным вопросом было, как сделать газ переносным. Это можно было бы решить за два Способы: разжижая его и храня в сосудах из железа, облицованных свинцом, имеющих струю с очень тонким капиллярным каналом и снабженную краном или винтовой крышкой. Кран открывают, и цилиндр помещают в количестве требуется вода. Хлор выходит из пузырьков, и через десять-пятнадцать минут вода абсолютно безопасна. Этот метод может найти широкое применение, например, для тележек с технической водой ».
Армия США Майор Карл Роджерс Дарналл, профессор химии в Армейская медицинская школа впервые продемонстрировала это на практике в 1910 году. Вскоре после этого майор Уильям Дж. Л. Листер из медицинского департамента использовал раствор гипохлорита кальция в льняной мешок для очистки воды. В течение многих десятилетий метод Листера оставался стандартом для сухопутных войск США в полевых условиях и в лагерях, реализованный в форме знакомой сумки Lyster Bag (также называемой Lister Bag). Эта работа стала основой сегодняшнего дня. системы очистки городской воды.
Фторирование воды - это практика, которая применяется с начала 20 века с целью уменьшения разрушения зубов.
Децентрализация водной инфраструктуры получила широкое распространение как жизнеспособное решение, включая дождевую воду • сбор урожая и сбор ливневых вод, где политика в конечном итоге направлена на более рациональное использование и поиск источников использования таких концепций, как «Соответствие целям».
Цели устойчивого развития, сформулированные в 2015 году, включают задачи по доступу к водоснабжению и санитарии на глобальном уровне.
В начале 21 века, особенно в городских и пригородных населенных пунктах, традиционная централизованная инфраструктура не могла обеспечить достаточное количество воды для удовлетворения растущего спроса. Один из вариантов - использование технологии опреснения ; это особенно распространено в прибрежных районах и в «засушливых» странах, таких как Австралия.
