Historia de los acueductos

La historia del suministro de agua y el saneamiento es un desafío logístico para proporcionar sistemas de agua y saneamiento limpios desde los albores de la civilización. Cuando los recursos hídricos, la infraestructura o los sistemas de saneamiento eran insuficientes, las enfermedades se propagaban y las personas enfermaban o morían prematuramente.

Inicialmente, los principales asentamientos humanos solo podían desarrollarse donde abundaba el agua dulce superficial, como cerca de ríos o manantiales naturales. A lo largo de la historia, las personas han ideado sistemas para hacer que llevar agua a sus comunidades y hogares y eliminar (y luego también tratar) las aguas residuales sea más conveniente.

El enfoque histórico del tratamiento de aguas residuales estaba en el transporte de aguas residuales sin tratar a un cuerpo de agua natural, por ejemplo, un río o un océano, donde se diluirían y disiparían. Las primeras viviendas humanas a menudo se construyeron junto a las fuentes de agua. Los ríos a menudo servirían como una forma cruda de eliminación natural de aguas residuales.

Durante milenios, la tecnología ha aumentado drásticamente las distancias a través de las cuales se puede reubicar el agua. Además, se han mejorado los procesos de depuración de agua potable y tratamiento de aguas residuales.

Prehistoria

Durante el Neolítico, los humanos excavaron los primeros pozos de agua permanentes, desde donde se podían llenar y transportar recipientes a mano. Se han encontrado pozos excavados alrededor del año 6500 a. C. en el valle de Jezreel. El tamaño de los asentamientos humanos dependía en gran medida del agua disponible cercana.

En las casas de Skara Brae y el Asentamiento Barnhouse, de alrededor del año 3000 a. casas, de Skara Brae, que se ha sugerido pueden haber funcionado como una letrina interior temprana.

Actividades de reutilización de aguas residuales

La reutilización de aguas residuales es una práctica antigua, que se ha aplicado desde los albores de la historia humana y está relacionada con el desarrollo de la provisión de saneamiento. La reutilización de aguas residuales municipales no tratadas se ha practicado durante muchos siglos con el objetivo de desviar los desechos humanos fuera de los asentamientos urbanos. Asimismo, la aplicación al suelo de las aguas residuales domésticas es una práctica antigua y común, que ha pasado por diferentes etapas de desarrollo.

Las civilizaciones prehistóricas (p. ej., Mesopotamia, valle del Indo y minoica) utilizaron las aguas residuales domésticas para el riego desde la Edad del Bronce (ca. 3200-1100 a. C.). A partir de entonces, las civilizaciones helénicas y, más tarde, los romanos en las zonas aledañas a las ciudades (por ejemplo, Atenas y Roma) utilizaron las aguas residuales con fines de eliminación, riego y fertilización.

Bronce y principios de la Edad del Hierro

Américas antiguas

En el antiguo Perú, el pueblo Nazca empleaba un sistema de pozos interconectados y un curso de agua subterráneo conocido como puquios.

Antiguo Cercano Oriente

Mesopotamia

Los mesopotámicos introdujeron al mundo las tuberías de alcantarillado de arcilla alrededor del año 4000 a. C., con los primeros ejemplos encontrados en el Templo de Bel en Nippur y en Eshnunna, utilizados para eliminar las aguas residuales de los sitios y capturar el agua de lluvia en los pozos. La ciudad de Uruk también muestra los primeros ejemplos de letrinas construidas con ladrillos, del 3200 a. Las pipas de arcilla se utilizaron más tarde en la ciudad hitita de Hattusa. Tenían segmentos fácilmente desmontables y reemplazables, y permitían la limpieza.

Persia antigua

Los primeros sistemas de saneamiento dentro del Irán prehistórico se construyeron cerca de la ciudad de Zabol. Los qanats persas y los ab anbars se han utilizado para el suministro de agua y la refrigeración.

Antiguo Egipto

el c.  2400 a. C., se descubrió que la Pirámide de Sahure y el complejo del templo contiguo en Abusir tenían una red de tuberías de drenaje de cobre.

Asia oriental antigua

China antigua

Algunas de las primeras evidencias de pozos de agua se encuentran en China. Los chinos del Neolítico descubrieron e hicieron un uso extensivo del agua subterránea perforada profundamente para beber. El texto chino El Libro de los Cambios, originalmente un texto de adivinación de la dinastía Zhou Occidental (1046 -771 aC), contiene una entrada que describe cómo los antiguos chinos mantenían sus pozos y protegían sus fuentes de agua. La evidencia arqueológica y los documentos chinos antiguos revelan que los chinos prehistóricos y antiguos tenían la aptitud y las habilidades para cavar pozos profundos de agua potable desde hace 6000 a 7000 años. Se cree que un pozo excavado en el sitio de excavación de Hemedu se construyó durante la era neolítica.El pozo fue causado por cuatro filas de troncos con un marco cuadrado unido a ellos en la parte superior del pozo. También se cree que alrededor del año 600 a. C. se construyeron sesenta pozos de tejas adicionales al suroeste de Beijing para beber y regar. También se sabe que la plomería se ha utilizado en el este de Asia desde las dinastías Qin y Han de China.

La civilización del valle del Indo

La civilización del valle del Indo en Asia muestra evidencia temprana de suministro público de agua y saneamiento. El sistema que Indus desarrolló y administró incluía una serie de características avanzadas. Un ejemplo excepcional es la ciudad del Indo de Lothal (c. 2350-1810 a. C.). En Lothal, la casa del gobernante tenía su propia plataforma de baño y letrinas privadas, que estaban conectadas a un desagüe de la calle abierto que descargaba en el muelle de la ciudad. Varias de las otras casas de la acrópolis tenían plataformas de baño de ladrillo bruñido, que desembocaban en una alcantarilla de ladrillo cubierta, unidas con un mortero a base de yeso, que llegaba a un pozo de drenaje fuera de los muros de la ciudad, mientras que la ciudad baja ofrecía tinajas de baño. (grandes urnas enterradas, con un agujero en el fondo para permitir el drenaje de líquidos), estas últimas se vaciaban y limpiaban periódicamente.El agua se abastecía de dos pozos en el pueblo, uno en la acrópolis y el otro en el borde del muelle.

Las áreas urbanas de la civilización del valle del Indo incluían baños públicos y privados. Las aguas residuales se eliminaban a través de desagües subterráneos construidos con ladrillos colocados con precisión, y se estableció un sofisticado sistema de gestión del agua con numerosos embalses. En los sistemas de drenaje, los desagües de las casas se conectaron a desagües públicos más amplios. Muchos de los edificios de Mohenjo-daro tenían dos o más pisos. El agua del techo y de los baños del piso superior se transportaba a través de tuberías de terracota cerradas o rampas abiertas que desembocaban en los desagües de la calle.

La evidencia más temprana de saneamiento urbano se vio en Harappa, Mohenjo-daro y la civilización Rakhigarhi del valle del Indo recientemente descubierta. Este plan urbano incluía los primeros sistemas de saneamiento urbano del mundo. Dentro de la ciudad, viviendas individuales o grupos de viviendas obtenían agua de pozos. Desde una habitación que parece haber sido reservada para bañarse, las aguas residuales se dirigían a los desagües cubiertos, que bordeaban las calles principales.

Se utilizaron dispositivos como shadoofs para elevar el agua al nivel del suelo. Ruinas de la civilización del valle del Indo como Mohenjo-daro en Pakistán y Dholavira en Gujarat en India tenían asentamientos con algunos de los sistemas de alcantarillado más sofisticados del mundo antiguo. Incluyeron canales de drenaje, recolección de agua de lluvia y conductos de calles.

Stepwells se han utilizado principalmente en el subcontinente indio.

Mediterráneo antiguo

Antigua Grecia

La antigua civilización griega de Creta, conocida como la civilización minoica, fue la primera civilización en utilizar tuberías subterráneas de arcilla para el saneamiento y el suministro de agua. Su capital, Knossos, tenía un sistema de agua bien organizado para traer agua limpia, sacar aguas residuales y canales de aguas residuales pluviales para desbordarse cuando llovía intensamente. También fue uno de los primeros usos de un inodoro con descarga de agua, que data del siglo XVIII a. La civilización minoica tenía alcantarillas de piedra que se enjuagaban periódicamente con agua limpia. Además de sofisticados sistemas de agua y alcantarillado, idearon elaborados sistemas de calefacción. Los antiguos griegos de Atenas y Asia Menor también usaban un sistema de plomería interior, usado para duchas presurizadas. El inventor griego Heron usó tuberías presurizadas para combatir incendios en la ciudad de Alejandría. Los mayas fueron la tercera civilización más antigua que empleó un sistema de plomería interior con agua a presión.

Un sistema de sifón invertido, junto con tuberías de arcilla recubiertas de vidrio, se utilizó por primera vez en los palacios de Creta, Grecia. Todavía está en condiciones de funcionamiento, después de unos 3000 años.

Imperio Romano

En la antigua Roma, la Cloaca Máxima, considerada una maravilla de la ingeniería, desembocaba en el Tíber. Se construyeron letrinas públicas sobre la Cloaca Máxima.

Comenzando en la era romana, un dispositivo de rueda hidráulica conocido como noria suministraba agua a los acueductos y otros sistemas de distribución de agua en las principales ciudades de Europa y Medio Oriente.

El Imperio Romano tenía plomería interior, es decir, un sistema de acueductos y tuberías que terminaban en los hogares y en pozos y fuentes públicos para uso de las personas. Roma y otras naciones usaban tuberías de plomo; Aunque comúnmente se pensaba que era la causa del envenenamiento por plomo en el Imperio Romano, la combinación de agua corriente que no permanecía en contacto con la tubería por mucho tiempo y la deposición de incrustaciones de precipitación en realidad mitigaba el riesgo de las tuberías de plomo.

Las ciudades y guarniciones romanas en el Reino Unido entre el 46 a. C. y el 400 d. C. tenían redes de alcantarillado complejas, a veces construidas con troncos de olmo ahuecados, que tenían una forma que se juntaba con la tubería de aguas abajo y proporcionaba un enchufe para la tubería de aguas arriba.

Edades medievales y modernas tempranas

Nepal

En Nepal la construcción de conductos de agua como bebederos y pozos se considera un acto piadoso.

Se desarrolló un sistema de suministro de agua potable a partir de al menos el año 550 d.C. Este sistema dhunge dhara o hiti consiste en fuentes de piedra tallada a través de las cuales el agua fluye ininterrumpidamente desde fuentes subterráneas. Estos están respaldados por numerosos estanques y canales que forman una elaborada red de cuerpos de agua, creados como recurso hídrico durante la estación seca y para ayudar a aliviar la presión del agua causada por las lluvias monzónicas. Después de la introducción de sistemas modernos de agua entubada, a partir de finales del siglo XIX, este antiguo sistema se ha deteriorado y algunas partes se han perdido para siempre. Sin embargo, muchas personas de Nepal todavía confían en los viejos hitis a diario.

En 2008, los dhunge dharas del valle de Katmandú produjeron 2,95 millones de litros de agua al día.

De los 389 surtidores de piedra encontrados en el valle de Katmandú en 2010, 233 todavía estaban en uso y abastecían a aproximadamente el 10% de la población de Katmandú. 68 se habían secado, 45 se perdieron por completo y 43 estaban conectados al suministro de agua municipal en lugar de su fuente original.

Mundo islámico

El Islam enfatiza la importancia de la limpieza y la higiene personal. La jurisprudencia higiénica islámica, que se remonta al siglo VII, tiene una serie de reglas elaboradas. Taharah (pureza ritual) implica realizar wudu (ablución) para las cinco salah (oraciones) diarias, así como realizar ghusl (baño) con regularidad, lo que llevó a la construcción de casas de baño en todo el mundo islámico. La higiene del baño islámico también requiere lavarse con agua después de usar el baño, para mantener la pureza y minimizar los gérmenes.

En el califato abasí (siglos VIII-XIII), su ciudad capital, Bagdad (Irak), tenía 65.000 baños, además de un sistema de alcantarillado. Las ciudades del mundo islámico medieval tenían sistemas de suministro de agua alimentados por tecnología hidráulica que suministraban agua potable junto con cantidades mucho mayores de agua para el lavado ritual, principalmente en mezquitas y hammams (baños). Los establecimientos de baño en varias ciudades fueron calificados por escritores árabes en guías de viaje. Las ciudades islámicas medievales como Bagdad, Córdoba (España islámica), Fez (Marruecos) y Fustat (Egipto) también tenían sistemas sofisticados de eliminación de desechos y alcantarillado con redes de alcantarillado interconectadas.La ciudad de Fustat también tenía edificios de viviendas de varios pisos (hasta seis pisos) con inodoros con descarga de agua, que estaban conectados a un sistema de suministro de agua y conductos de humos en cada piso que transportaban los desechos a canales subterráneos.

Al-Karaji (c. 953–1029) escribió un libro, La extracción de aguas ocultas, que presentó ideas y descripciones innovadoras de las percepciones hidrológicas e hidrogeológicas, como los componentes del ciclo hidrológico, la calidad del agua subterránea y los factores impulsores del flujo del agua subterránea.. También dio una descripción temprana de un proceso de filtración de agua.

África oriental posclásica

En el Kilwa posclásico, la plomería prevalecía en las casas de piedra de los nativos. El Palacio Husani Kubwa, así como otros edificios para la élite gobernante y los ricos, incluían el lujo de la plomería interior.

Europa medieval

El cristianismo pone énfasis en la higiene. A pesar de la denuncia del estilo de baño mixto de las piscinas romanas por parte del clero cristiano primitivo, así como de la costumbre pagana de que las mujeres se bañaran desnudas frente a los hombres, esto no impidió que la Iglesia instara a sus seguidores a acudir a los baños públicos para bañarse, lo que contribuyó a la higiene y la buena salud según los Padres de la Iglesia, Clemente de Alejandría y Tertuliano. La Iglesia construyó baños públicos separados para ambos sexos cerca de monasterios y lugares de peregrinación; además, los papas ubicaron baños dentro de iglesias, basílicas y monasterios desde principios de la Edad Media. El Papa Gregorio Magno instó a sus seguidores sobre el valor del baño como una necesidad corporal.

Contrariamente a la creencia popular, el baño y el saneamiento no se perdieron en Europa con el colapso del Imperio Romano. Los baños públicos eran comunes en los pueblos y ciudades más grandes de la cristiandad medieval, como Constantinopla, París, Ratisbona, Roma y Nápoles. Y se construyeron grandes casas de baños en centros bizantinos como Constantinopla y Antioquía.

Hay pocos registros de otros sistemas de saneamiento (aparte del saneamiento en la antigua Roma) en la mayor parte de Europa hasta la Alta Edad Media. Las condiciones insalubres y el hacinamiento estaban muy extendidos por toda Europa y Asia durante la Edad Media. Esto resultó en pandemias como la Plaga de Justiniano (541–542) y la Peste Negra (1347–1351), que mataron a decenas de millones de personas. La mortalidad infantil y en la niñez fue muy alta en Europa durante la época medieval, debido en parte a las deficiencias en el saneamiento.

En las ciudades europeas medievales, los pequeños cursos de agua naturales utilizados para transportar las aguas residuales finalmente se cubrieron y funcionaron como alcantarillas. La flota fluvial de Londres es un sistema de este tipo. Desagües abiertos, o canaletas, para la escorrentía de aguas residuales corrían a lo largo del centro de algunas calles. Estos se conocían como "perreras" (es decir, canales, canales), y en París a veces se los conocía como "calles divididas", ya que las aguas residuales que corrían por el medio dividían físicamente las calles en dos mitades. La primera alcantarilla cerrada construida en París fue diseñada por Hugues Aubird en 1370 en la Rue Montmartre (Calle Montmartre), y tenía 300 metros de largo. El propósito original de diseñar y construir un alcantarillado cerrado en París no era tanto para la gestión de residuos como para contener el hedor procedente de las aguas residuales olorosas. En Dubrovnik, entonces conocida como Ragusa (nombre en latín), el Estatuto de 1272 estableció los parámetros para la construcción de fosas sépticas y canales para la eliminación de aguas sucias. A lo largo de los siglos XIV y XV se construyó el sistema de alcantarillado, que todavía está operativo hoy en día, con cambios menores y reparaciones realizadas en los últimos siglos. Se utilizaron armarios de cubos, letrinas y pozos negros para recolectar desechos humanos. El uso de desechos humanos como fertilizante fue especialmente importante en China y Japón, donde había menos disponibilidad de estiércol de ganado. Sin embargo, la mayoría de las ciudades no tenían un sistema de alcantarillado en funcionamiento antes de la era industrial, sino que dependían de los ríos cercanos o de las lluvias ocasionales para lavar las aguas residuales de las calles.. En algunos lugares, las aguas residuales simplemente corrían por las calles, que tenían escalones para mantener a los peatones alejados del lodo, y eventualmente drenaban como escorrentía en la cuenca local.

En el siglo XVI, Sir John Harington inventó un inodoro con descarga de agua como un dispositivo para la reina Isabel I (su madrina) que descargaba desechos en pozos negros.

Tras la adopción de la pólvora, las letrinas municipales se convirtieron en una importante fuente de materia prima para la elaboración del salitre en los países europeos.

En Londres, el contenido de las letrinas de la ciudad se recogía todas las noches en vagones encargados y se entregaba a los lechos de nitrito, donde se colocaba en lechos de tierra especialmente diseñados para producir tierra rica en nitratos minerales. Luego, la tierra rica en nitrato se procesaba más para producir salitre, o nitrato de potasio, un ingrediente importante en la pólvora negra que jugó un papel en la fabricación de la pólvora.

Mesoamérica clásica y moderna temprana

El Clásico maya en Palenque tenía acueductos subterráneos y retretes; los mayas del período Clásico incluso usaban filtros de agua domésticos utilizando piedra caliza localmente abundante tallada en un cilindro poroso, hecho para funcionar de una manera sorprendentemente similar a los filtros de agua de cerámica modernos.

En España e Hispanoamérica, un curso de agua operado por la comunidad conocido como acequia, combinado con un sistema simple de filtración de arena, proporcionó agua potable.

Granjas de aguas residuales para eliminación y riego.

Las "granjas de aguas residuales" (es decir, la aplicación de aguas residuales a la tierra para su eliminación y uso agrícola) se operaron en Bunzlau (Silesia) en 1531, en Edimburgo (Escocia) en 1650, en París (Francia) en 1868, en Berlín (Alemania) en 1876 y en diferentes partes de los EE. UU. desde 1871, donde se utilizaron aguas residuales para la producción de cultivos beneficiosos. En los siglos siguientes (siglos XVI y XVIII) en muchos países/ciudades de rápido crecimiento de Europa (por ejemplo, Alemania, Francia) y los Estados Unidos, las “granjas de aguas residuales” se consideraron cada vez más como una solución para la eliminación de grandes volúmenes de aguas residuales. algunos de los cuales todavía están en funcionamiento hoy en día. El riego con aguas residuales y otros efluentes de aguas residuales tiene una larga historia también en China e India; mientras que también se estableció una gran "granja de aguas residuales" en Melbourne, Australia, en 1897.

Edad Moderna

Sistemas de alcantarillado

Un avance significativo fue la construcción de una red de alcantarillado para recolectar las aguas residuales. En algunas ciudades, incluidas Roma, Estambul (Constantinopla) y Fustat, los antiguos sistemas de alcantarillado en red continúan funcionando hoy en día como sistemas de recolección para los sistemas de alcantarillado modernizados de esas ciudades. En lugar de fluir hacia un río o el mar, las tuberías se han desviado hacia modernas instalaciones de tratamiento de alcantarillado.

Los sistemas básicos de alcantarillado se usaban para la eliminación de desechos en la antigua Mesopotamia, donde los pozos verticales llevaban los desechos a los pozos negros. Existían sistemas similares en la civilización del valle del Indo en la India actual y en la antigua Creta y Grecia. En la Edad Media, los sistemas de alcantarillado construidos por los romanos cayeron en desuso y los desechos se recolectaban en pozos negros que periódicamente eran vaciados por trabajadores conocidos como 'rastrilladores' que a menudo los vendían como fertilizante a los agricultores fuera de la ciudad.

Los descubrimientos arqueológicos han demostrado que algunos de los primeros sistemas de alcantarillado se desarrollaron en el tercer milenio a. C. en las antiguas ciudades de Harappa y Mohenjo-daro en el actual Pakistán. Las alcantarillas primitivas fueron excavadas en el suelo junto a los edificios. Este descubrimiento revela la comprensión conceptual de la eliminación de desechos por parte de las primeras civilizaciones.

Sin embargo, hasta la era de la Ilustración, se avanzó poco en el suministro de agua y el saneamiento y las habilidades de ingeniería de los romanos se descuidaron en gran medida en toda Europa. Esto comenzó a cambiar en los siglos 17 y 18 con una rápida expansión en las obras hidráulicas y los sistemas de bombeo.

El tremendo crecimiento de las ciudades en Europa y América del Norte durante la Revolución Industrial condujo rápidamente al hacinamiento, que actuó como una fuente constante de brotes de enfermedades. A medida que las ciudades crecían en el siglo XIX, surgieron preocupaciones sobre la salud pública. Como parte de una tendencia de los programas de saneamiento municipal a fines del siglo XIX y XX, muchas ciudades construyeron extensos sistemas de alcantarillado por gravedad para ayudar a controlar los brotes de enfermedades como la fiebre tifoidea y el cólera. Las alcantarillas pluviales y sanitarias se desarrollaron necesariamente junto con el crecimiento de las ciudades. En la década de 1840, el lujo de la plomería interior, que mezcla los desechos humanos con agua y los elimina, eliminó la necesidad de pozos negros.

Los sistemas de alcantarillado modernos se construyeron por primera vez a mediados del siglo XIX como reacción a la exacerbación de las condiciones sanitarias provocada por la industrialización y la urbanización intensas. Baldwin Latham, un ingeniero civil británico contribuyó a la racionalización de los sistemas de alcantarillado y drenaje de las casas y fue pionero en ingeniería sanitaria. Desarrolló el concepto de tubería de alcantarillado ovalada para facilitar el drenaje del alcantarillado y evitar la deposición de lodos y las inundaciones. Debido al suministro de agua contaminada, se produjeron brotes de cólera en Londres en 1832, 1849 y 1855, que mataron a decenas de miles de personas. Esto, combinado con el Gran Hedor de 1858, cuando el olor de los desechos humanos sin tratar en el río Támesis se volvió abrumador, y el informe sobre la reforma del saneamiento del Comisionado Real Edwin Chadwick,llevó a la Comisión Metropolitana de Alcantarillados a nombrar a Joseph Bazalgette para construir un vasto sistema de alcantarillado subterráneo para la eliminación segura de desechos. Contrariamente a las recomendaciones de Chadwick, el sistema de Bazalgette y otros construidos más tarde en Europa continental no bombeaban las aguas residuales a las tierras agrícolas para usarlas como fertilizante; simplemente se canalizaba a un canal natural lejos de los centros de población y se bombeaba de vuelta al medio ambiente.

Liverpool, Londres y otras ciudades del Reino Unido

Recientemente, los sistemas de alcantarillado de finales del siglo XIX en algunas partes del Reino Unido, que se estaba industrializando rápidamente, eran tan inadecuados que las enfermedades transmitidas por el agua, como el cólera y la fiebre tifoidea, seguían siendo un riesgo.

Ya desde 1535 hubo esfuerzos para dejar de contaminar el río Támesis en Londres. Comenzando con una Ley aprobada ese año que prohibía el vertido de excrementos al río. Antes de la Revolución Industrial, se identificó que el río Támesis era espeso y negro debido a las aguas residuales, e incluso se dijo que el río "huele a muerte". Como Gran Bretaña fue el primer país en industrializarse, también fue el primero en experimentar las desastrosas consecuencias de una gran urbanización y fue el primero en construir un sistema de alcantarillado moderno para mitigar las condiciones insalubres resultantes.A principios del siglo XIX, el río Támesis era efectivamente una cloaca abierta, lo que provocaba frecuentes brotes de epidemias de cólera. Durante 1856 se habían hecho propuestas para modernizar el sistema de alcantarillado, pero se descuidaron por falta de fondos. Sin embargo, después del Gran Hediondo de 1858, el Parlamento se dio cuenta de la urgencia del problema y resolvió crear un sistema de alcantarillado moderno.

Sin embargo, diez años antes y 200 millas al norte, James Newlands, un ingeniero escocés, fue uno de un célebre trío de oficiales pioneros designados bajo una ley privada, la Ley Sanitaria de Liverpool por el Comité de Salud de las Ciudades del Municipio de Liverpool. Los otros oficiales designados bajo la Ley fueron William Henry Duncan, Oficial Médico de Salud, y Thomas Fresh, Inspector de Molestias (un antecedente temprano del oficial de salud ambiental). Newlands, uno de los cinco solicitantes para el puesto, fue nombrado ingeniero municipal de Liverpool el 26 de enero de 1847.

Hizo un estudio cuidadoso y exacto de Liverpool y sus alrededores, que involucró aproximadamente 3000 observaciones geodésicas y resultó en la construcción de un mapa de contorno de la ciudad y su vecindario, en una escala de una pulgada a 20 pies (6,1 m). A partir de este elaborado estudio, Newlands procedió a establecer un sistema integral de alcantarillado de salida y de contribución, y desagües principales y secundarios, en una extensión total de casi 300 millas (480 km). Los detalles de este sistema proyectado los presentó a la Corporación en abril de 1848.

En julio de 1848, comenzó el programa de construcción de alcantarillado de James Newlands y, durante los siguientes 11 años, se construyeron 138 km (86 millas) de alcantarillado nuevo. Entre 1856 y 1862 se agregaron otras 58 millas (93 km). Este programa se completó en 1869. Antes de que se construyeran las alcantarillas, la esperanza de vida en Liverpool era de 19 años y, cuando Newlands se jubiló, se había más que duplicado.

Joseph Bazalgette, ingeniero civil e ingeniero jefe de la Junta Metropolitana de Obras, asumió la responsabilidad del trabajo. Diseñó un extenso sistema de alcantarillado subterráneo que desviaba los desechos al estuario del Támesis, aguas abajo del principal centro de población. Se construyeron seis alcantarillas interceptoras principales, con un total de casi 100 millas (160 km) de longitud, algunas incorporando tramos de los ríos "perdidos" de Londres. Tres de estas alcantarillas estaban al norte del río, la más al sur, de bajo nivel, se incorporó en el terraplén del Támesis. El Embankment también permitió nuevas carreteras, nuevos jardines públicos y la Circle Line del metro de Londres.

Las alcantarillas interceptoras, construidas entre 1859 y 1865, fueron alimentadas por 450 millas (720 km) de alcantarillas principales que, a su vez, transportaban el contenido de unas 13 000 millas (21 000 km) de alcantarillas locales más pequeñas. La construcción del sistema interceptor requirió 318 millones de ladrillos, 2,7 millones de metros cúbicos de tierra excavada y 670.000 metros cúbicos de hormigón.La gravedad permitió que las aguas residuales fluyeran hacia el este, pero en lugares como Chelsea, Deptford y Abbey Mills, se construyeron estaciones de bombeo para elevar el agua y proporcionar un flujo suficiente. Las alcantarillas al norte del Támesis desembocan en la alcantarilla del desagüe norte, que desemboca en una importante planta de tratamiento en Beckton. Al sur del río, la alcantarilla del desagüe sur se extendía hasta una instalación similar en Crossness. Con solo modificaciones menores, el logro de ingeniería de Bazalgette sigue siendo la base para el diseño de alcantarillado hasta el día de hoy.

En Merthyr Tydfil, una ciudad grande en el sur de Gales, la mayoría de las casas descargaban sus aguas residuales en pozos negros individuales que se desbordaban persistentemente, lo que provocaba que las aceras se inundaran de aguas residuales inmundas.

París, Francia

En 1802, Napoleón construyó el canal Ourcq que trajo 70 000 metros cúbicos de agua por día a París, mientras que el río Sena recibió hasta 100 000 metros cúbicos (3 500 000 pies cúbicos) de aguas residuales por día. La epidemia de cólera de París de 1832 agudizó la conciencia pública de la necesidad de algún tipo de sistema de drenaje para tratar las aguas residuales y residuales de una manera mejor y más saludable. Entre 1865 y 1920, Eugene Belgrand lideró el desarrollo de un sistema a gran escala para el suministro de agua y la gestión de aguas residuales. Entre estos años se construyeron aproximadamente 600 kilómetros de acueductos para traer agua potable de manantial, lo que liberó el agua de mala calidad para usarla en el lavado de calles y alcantarillas. En 1894 se aprobaron leyes que hicieron obligatorio el drenaje. Sin embargo, el tratamiento de las aguas residuales de París se dejó en manos de dispositivos naturales como 5,Además, la falta de tratamiento de aguas residuales hizo que la contaminación de las aguas residuales parisinas se concentrara río abajo en la ciudad de Clichy, lo que obligó a los residentes a empacar y mudarse a otro lugar.

Las alcantarillas de París con bóvedas de ladrillo del siglo XIX sirven como atracción turística en la actualidad.

Hamburgo y Frankfurt, Alemania

El primer sistema integral de alcantarillado en una ciudad alemana se construyó en Hamburgo, Alemania, a mediados del siglo XIX.

En 1863, se comenzó a trabajar en la construcción de un sistema de alcantarillado moderno para la ciudad de Fráncfort del Meno, en rápido crecimiento, basado en el trabajo de diseño de William Lindley. 20 años después de la finalización del sistema, la tasa de mortalidad por fiebre tifoidea se había reducido de 80 a 10 por cada 100.000 habitantes.

Estados Unidos

Los primeros sistemas de alcantarillado en los Estados Unidos se construyeron a fines de la década de 1850 en Chicago y Brooklyn.

En los Estados Unidos, la primera planta de tratamiento de aguas residuales mediante precipitación química se construyó en Worcester, Massachusetts, en 1890.

Tratamiento de aguas residuales

Inicialmente, los sistemas de alcantarillado por gravedad descargaban las aguas residuales directamente a las aguas superficiales sin tratamiento. Más tarde, las ciudades intentaron tratar las aguas residuales antes de descargarlas para prevenir la contaminación del agua y las enfermedades transmitidas por el agua. Durante el medio siglo alrededor de 1900, estas intervenciones de salud pública lograron reducir drásticamente la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua entre la población urbana, y fueron una causa importante en los aumentos de la esperanza de vida experimentados en ese momento.

Aplicación en terrenos agrícolas

Las primeras técnicas para el tratamiento de aguas residuales implicaban la aplicación de aguas residuales en tierras agrícolas. Uno de los primeros intentos de desviar las aguas residuales para su uso como fertilizante en la granja fue realizado por el propietario de la fábrica de algodón James Smith en la década de 1840. Experimentó con un sistema de distribución por tuberías propuesto inicialmente por James Vetch que recogía las aguas residuales de su fábrica y las bombeaba a las granjas periféricas, y su éxito fue seguido con entusiasmo por Edwin Chadwick y apoyado por el químico orgánico Justus von Liebig.

La idea fue adoptada oficialmente por la Comisión de Salud de los Pueblos, y diferentes municipios probaron varios esquemas (conocidos como granjas de aguas residuales) durante los siguientes 50 años. Al principio, los sólidos más pesados ​​se canalizaban a zanjas al costado de la granja y se cubrían cuando estaban llenos, pero pronto se emplearon tanques de fondo plano como depósitos para las aguas residuales; William Higgs obtuvo la patente más antigua en 1846 para "tanques o depósitos en los que se recolectan los contenidos de las alcantarillas y desagües de las ciudades, pueblos y aldeas y las materias sólidas animales o vegetales contenidas, solidificadas y secadas... "Las mejoras en el diseño de los tanques incluyeron la introducción del tanque de flujo horizontal en la década de 1850 y el tanque de flujo radial en 1905. Estos tanques tenían que ser desfangados manualmente periódicamente, hasta la introducción de desfangados mecánicos automáticos en el principios de 1900.

Tratamiento químico y sedimentación

A medida que la contaminación de los cuerpos de agua se convirtió en una preocupación, las ciudades intentaron tratar las aguas residuales antes de descargarlas. A fines del siglo XIX, algunas ciudades comenzaron a agregar sistemas de sedimentación y tratamiento químico a sus alcantarillas. En los Estados Unidos, la primera planta de tratamiento de aguas residuales que utiliza precipitación química se construyó en Worcester, Massachusetts, en 1890. Durante medio siglo alrededor de 1900, estas intervenciones de salud pública lograron reducir drásticamente la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua entre la población urbana. y fueron una causa importante en los aumentos de esperanza de vida experimentados en la época.

El olor se consideraba el gran problema en la eliminación de desechos y, para solucionarlo, las aguas residuales podían drenarse a una laguna, o "decantarse" y retirar los sólidos para eliminarlos por separado. Este proceso ahora se denomina "tratamiento primario" y los sólidos sedimentados se denominan "lodos". A finales del siglo XIX, dado que el tratamiento primario aún dejaba problemas de olores, se descubrió que los malos olores podían prevenirse introduciendo oxígeno en las aguas residuales en descomposición. Este fue el comienzo de los tratamientos biológicos aerobios y anaerobios, fundamentales en los procesos de aguas residuales.

El precursor de la fosa séptica moderna fue el pozo negro en el que se sellaba el agua para evitar la contaminación y los desechos sólidos se licuaban lentamente debido a la acción anaeróbica; fue inventado por LH Mouras en Francia en la década de 1860. Donald Cameron, como agrimensor de la ciudad de Exeter, patentó una versión mejorada en 1895, a la que llamó 'tanque séptico'; séptico que tiene el significado de 'bacteriano'. Estos todavía se usan en todo el mundo, especialmente en áreas rurales que no están conectadas a sistemas de alcantarillado a gran escala.

Tratamiento biológico

No fue hasta finales del siglo XIX que fue posible tratar las aguas residuales mediante la descomposición biológica de los componentes orgánicos mediante el uso de microorganismos y la eliminación de los contaminantes. El tratamiento de la tierra también se estaba volviendo cada vez menos factible, a medida que las ciudades crecían y el volumen de aguas residuales producidas ya no podía ser absorbido por las tierras de cultivo en las afueras.

Edward Frankland realizó experimentos en la granja de aguas residuales en Croydon, Inglaterra, durante la década de 1870 y pudo demostrar que la filtración de aguas residuales a través de grava porosa producía un efluente nitrificado (el amoníaco se convertía en nitrato) y que el filtro permanecía sin obstruir durante largos períodos de tiempo. tiempo. Esto estableció la entonces revolucionaria posibilidad de tratamiento biológico de aguas residuales utilizando un lecho de contacto para oxidar los residuos. Este concepto fue retomado por el químico jefe de la Junta de Obras Metropolitana de Londres, William Libdin, en 1887:...con toda probabilidad la verdadera forma de depurar las aguas residuales...será primero separar los lodos, y luego convertirlos en efluentes neutros...retenerlos por un período suficiente, durante el cual se debe airear completamente, y finalmente descargarlo en la corriente en una condición purificada. De hecho, esto es lo que se pretende y lo que se logra de manera imperfecta en una granja de aguas residuales.

De 1885 a 1891 se construyeron filtros que funcionaban con este principio en todo el Reino Unido y la idea también se retomó en los EE. UU. en la Estación Experimental Lawrence en Massachusetts, donde se confirmó el trabajo de Frankland. En 1890, el LES desarrolló un "filtro de goteo" que ofrecía un rendimiento mucho más fiable.

Las camas de contacto fueron desarrolladas en Salford, Lancashire y por científicos que trabajaban para el Ayuntamiento de Londres a principios de la década de 1890. Según Christopher Hamlin, esto fue parte de una revolución conceptual que reemplazó la filosofía que veía "la purificación de aguas residuales como la prevención de la descomposición por una que intentaba facilitar el proceso biológico que destruye las aguas residuales de forma natural".

Los lechos de contacto eran tanques que contenían una sustancia inerte, como piedras o pizarra, que maximizaba el área de superficie disponible para que el crecimiento microbiano descompusiera las aguas residuales. Las aguas residuales se mantuvieron en el tanque hasta que se descompusieron por completo y luego se filtraron al suelo. Este método se generalizó rápidamente, especialmente en el Reino Unido, donde se utilizó en Leicester, Sheffield, Manchester y Leeds. El lecho bacteriano fue desarrollado simultáneamente por Joseph Corbett como ingeniero municipal en Salford y los experimentos en 1905 demostraron que su método era superior en el sentido de que se podían purificar mejores volúmenes de aguas residuales durante períodos de tiempo más prolongados que los que se podían lograr con el lecho de contacto.

La Comisión Real de Eliminación de Aguas Residuales publicó su octavo informe en 1912 que estableció lo que se convirtió en el estándar internacional para la descarga de aguas residuales en los ríos; el 'estándar 20:30', que permitía " 2 partes por cien mil" de demanda bioquímica de oxígeno y "3 partes por cien mil" de sólido en suspensión.

Proceso de lodos activados

La mayoría de las ciudades del mundo occidental agregaron sistemas más costosos para el tratamiento de aguas residuales a principios del siglo XX, después de que científicos de la Universidad de Manchester descubrieran el proceso de tratamiento de aguas residuales con lodos activados en 1912.

El proceso de lodos activados fue descubierto en 1913 en el Reino Unido por dos ingenieros, Edward Ardern y WT Lockett, que realizaban investigaciones para el Departamento de Ríos de Manchester Corporation en Davyhulme Sewage Works. En 1912, el Dr. Gilbert Fowler, científico de la Universidad de Manchester, observó los experimentos que se estaban realizando en la Estación Experimental de Lawrence en Massachusetts que involucraban la aireación de aguas residuales en una botella que había sido cubierta con algas. Los colegas ingenieros de Fowler, Ardern y Lockett,experimentó con el tratamiento de aguas residuales en un reactor de extracción y llenado, que produjo un efluente altamente tratado. Airearon el agua residual continuamente durante aproximadamente un mes y pudieron lograr una nitrificación completa del material de muestra. Creyendo que el lodo había sido activado (de manera similar al carbón activado) el proceso se denominó lodo activado. No fue hasta mucho más tarde que se dio cuenta de que lo que realmente había ocurrido era un medio para concentrar organismos biológicos, desacoplando el tiempo de retención de líquidos (idealmente, bajo, para un sistema de tratamiento compacto) del tiempo de retención de sólidos (idealmente, bastante alto, para un efluente). bajo en DBO ₅ y amoníaco.)Sus resultados se publicaron en su artículo seminal de 1914, y el primer sistema de flujo continuo a gran escala se instaló en Worcester dos años después. Después de la Primera Guerra Mundial, el nuevo método de tratamiento se extendió rápidamente, especialmente a los EE. UU., Dinamarca, Alemania y Canadá. A fines de la década de 1930, el tratamiento de lodos activados se convirtió en un proceso biológico de tratamiento de aguas residuales bien conocido en aquellos países donde los sistemas de alcantarillado y las plantas de tratamiento de aguas residuales eran comunes.

Baños

Con el inicio de la revolución industrial y los avances tecnológicos relacionados, el inodoro con descarga comenzó a emerger en su forma moderna. Sin embargo, debe estar conectado a un sistema de alcantarillado. Cuando esto no sea factible o no se desee, los retretes secos son una opción alternativa.

Suministro de agua

Hugh Myddleton, quien supervisó la construcción del New River entre 1609 y 1613, emprendió un ambicioso proyecto de ingeniería para llevar agua dulce de Hertfordshire a Londres. de Londres y otras áreas centrales. El primer sistema cívico de agua entubada en Inglaterra se estableció en Derby en 1692, utilizando tuberías de madera, lo cual fue común durante varios siglos. Derby Waterworks incluía bombas impulsadas por ruedas hidráulicas para sacar agua del río Derwent y tanques de almacenamiento para su distribución.

Fue en el siglo XVIII cuando una población en rápido crecimiento impulsó un auge en el establecimiento de redes privadas de suministro de agua en Londres. Chelsea Waterworks Company se estableció en 1723 "para un mejor suministro de agua a la ciudad y las libertades de Westminster y las partes adyacentes". La compañía creó extensos estanques en el área que limita con Chelsea y Pimlico utilizando agua de la marea del Támesis. Se establecieron otras obras hidráulicas en Londres, incluso en West Ham en 1743, en Lea Bridge antes de 1767, Lambeth Waterworks Company en 1785, West Middlesex Waterworks Company en 1806 y Grand Junction Waterworks Company en 1811.

La tubería con curva en S fue inventada por Alexander Cummings en 1775, pero se la conoció como curva en U luego de la introducción de la trampa en forma de U por parte de Thomas Crapper en 1880. El primer grifo de agua atornillado fue patentado en 1845 por Guest y Chrimes, una fundición de latón en Rotherham.

Tratamiento de aguas

Filtro de arena

Sir Francis Bacon intentó desalinizar el agua de mar pasando el flujo a través de un filtro de arena. Aunque su experimento no tuvo éxito, marcó el comienzo de un nuevo interés en el campo.

El primer uso documentado de filtros de arena para purificar el suministro de agua data de 1804, cuando el propietario de una blanqueadora en Paisley, Escocia, John Gibb, instaló un filtro experimental y vendió su excedente no deseado al público. Este método fue perfeccionado en las dos décadas siguientes por ingenieros que trabajaban para compañías de agua privadas, y culminó en el primer suministro público de agua tratada del mundo, instalado por el ingeniero James Simpson para Chelsea Waterworks Company en Londres en 1829. Esta instalación proporcionó agua filtrada agua para cada residente del área, y el diseño de la red fue ampliamente copiado en todo el Reino Unido en las décadas siguientes.

La Ley del Agua de Metropolis introdujo la regulación de las empresas de suministro de agua en Londres, incluyendo por primera vez estándares mínimos de calidad del agua. La Ley "dispuso para asegurar el suministro de agua pura y saludable a la Metrópolis", y exigió que toda el agua fuera "eficazmente filtrada" a partir del 31 de diciembre de 1855. A esto le siguió la legislación para la inspección obligatoria de la calidad del agua, incluida la inspección exhaustiva. análisis químicos, en 1858. Esta legislación sentó un precedente mundial para intervenciones estatales de salud pública similares en toda Europa.Al mismo tiempo, se formó la Comisión Metropolitana de Alcantarillados, se adoptó la filtración de agua en todo el país y se establecieron nuevas tomas de agua en el Támesis sobre Teddington Lock. Los filtros de presión automáticos, en los que el agua se fuerza a presión a través del sistema de filtración, se innovaron en 1899 en Inglaterra.

Cloración de agua

En lo que pudo haber sido uno de los primeros intentos de usar cloro, William Soper usó cal clorada para tratar las aguas residuales producidas por pacientes con fiebre tifoidea en 1879.

En un artículo publicado en 1894, Moritz Traube propuso formalmente la adición de cloruro de cal (hipoclorito de calcio) al agua para dejarla "libre de gérmenes". Otros dos investigadores confirmaron los hallazgos de Traube y publicaron sus artículos en 1895. Los primeros intentos de implementar la cloración del agua en una planta de tratamiento de agua se realizaron en 1893 en Hamburgo, Alemania, y en 1897 la ciudad de Maidstone, en Kent, Inglaterra, fue la primera en tener todo su suministro de agua tratado con cloro.

La cloración permanente del agua comenzó en 1905, cuando un filtro de arena lento defectuoso y un suministro de agua contaminado provocaron una grave epidemia de fiebre tifoidea en Lincoln, Inglaterra. El Dr. Alexander Cruickshank Houston usó la cloración del agua para detener la epidemia. Su instalación alimentaba el agua a tratar con una solución concentrada de cloruro de cal. La cloración del suministro de agua ayudó a detener la epidemia y, como medida de precaución, la cloración continuó hasta 1911 cuando se instituyó un nuevo suministro de agua.

El primer uso continuo de cloro en los Estados Unidos para la desinfección tuvo lugar en 1908 en el embalse de Boonton (en el río Rockaway), que sirvió como suministro para la ciudad de Jersey, Nueva Jersey. La cloración se logró mediante adiciones controladas de soluciones diluidas de cloruro de cal (hipoclorito de calcio) a dosis de 0,2 a 0,35 ppm. El proceso de tratamiento fue concebido por el Dr. John L. Leal y la planta de cloración fue diseñada por George Warren Fuller. En los años siguientes, la desinfección con cloro utilizando cloruro de cal se instaló rápidamente en los sistemas de agua potable de todo el mundo.

La técnica de purificación del agua potable mediante el uso de gas de cloro licuado comprimido fue desarrollada por un oficial británico en el Servicio Médico Indio, Vincent B. Nesfield, en 1903. Según su propio relato, "Se me ocurrió que el gas de cloro podría ser satisfactorio... si se pudieran encontrar los medios adecuados para usarlo... La siguiente cuestión importante era cómo hacer que el gas fuera portátil. Esto podría lograrse de dos maneras: licuándolo y almacenándolo en recipientes de hierro revestidos de plomo. recipientes, que tienen un chorro con un conducto capilar muy fino, y provistos de un grifo o un tapón de rosca. Se abre el grifo y se coloca el cilindro en la cantidad de agua requerida. El cloro burbujea, y en diez a quince minutos el agua es absolutamente segura. Este método sería útil a gran escala, como para los carros de agua de servicio".

El Mayor del Ejército de EE. UU. Carl Rogers Darnall, Profesor de Química en la Escuela de Medicina del Ejército, dio la primera demostración práctica de esto en 1910. Poco después, el Mayor William JL Lyster del Departamento Médico del Ejército usó una solución de hipoclorito de calcio en una bolsa de lino para tratar agua. Durante muchas décadas, el método de Lyster siguió siendo el estándar para las fuerzas terrestres de EE. UU. en el campo y en los campamentos, implementado en la forma de la familiar Lyster Bag (también deletreada Lister Bag). Este trabajo se convirtió en la base de los sistemas actuales de purificación de agua municipal.

Fluoración

La fluoración del agua es una práctica que agrega fluoruro al agua potable con el fin de disminuir la caries dental.

El arquitecto de estos primeros estudios sobre el fluoruro fue el Dr. H. Trendley Dean, jefe de la Unidad de Higiene Dental del Instituto Nacional de Salud (NIH). Dean comenzó a investigar la epidemiología de la fluorosis en 1931 y, a fines de la década de 1930, él y su equipo habían hecho un descubrimiento fundamental. Es decir, los niveles de fluoruro de hasta 1,0 ppm en el agua potable no causaron fluorosis del esmalte en la mayoría de las personas y solo una leve fluorosis del esmalte en un pequeño porcentaje de personas. Prueba de que el fluoruro previene la caries Este hallazgo hizo que los pensamientos de Dean tomaran una nueva dirección. Recordó haber leído los estudios de McKay y Black sobre la fluorosis que el esmalte dental moteado es excepcionalmente resistente a las caries. Dean se preguntó si agregar fluoruro al agua potable en niveles seguros desde el punto de vista físico y estético ayudaría a combatir la caries dental. Esta hipótesis, dijo Dean a sus colegas, tendría que ser probado. En 1944, Dean consiguió su deseo. Ese año, la Comisión de la Ciudad de Grand Rapids, Michigan, después de numerosas discusiones con investigadores del PHS, el Departamento de Salud de Michigan y otras organizaciones de salud pública, votó para agregar fluoruro a su suministro público de agua el año siguiente. En 1945, Grand Rapids se convirtió en la primera ciudad del mundo en fluorar su agua potable. El estudio de fluoración del agua de Grand Rapids fue originalmente patrocinado por el Cirujano General de EE. UU., pero el NIDR se hizo cargo poco después de la creación del Instituto en 1948. y otras organizaciones de salud pública votaron para agregar fluoruro a su suministro público de agua el año siguiente. En 1945, Grand Rapids se convirtió en la primera ciudad del mundo en fluorar su agua potable. El estudio de fluoración del agua de Grand Rapids fue originalmente patrocinado por el Cirujano General de EE. UU., pero el NIDR se hizo cargo poco después de la creación del Instituto en 1948. y otras organizaciones de salud pública votaron para agregar fluoruro a su suministro público de agua el año siguiente. En 1945, Grand Rapids se convirtió en la primera ciudad del mundo en fluorar su agua potable. El estudio de fluoración del agua de Grand Rapids fue originalmente patrocinado por el Cirujano General de EE. UU., pero el NIDR se hizo cargo poco después de la creación del Instituto en 1948.

Tendencias

El Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 formulado en 2015 incluye metas sobre acceso al suministro de agua y saneamiento a nivel global. En los países en desarrollo, el autoabastecimiento de agua y saneamiento se utiliza como un enfoque de mejoras incrementales de los servicios de agua y saneamiento, que son financiados principalmente por el usuario. Los sistemas descentralizados de aguas residuales también están cobrando importancia para lograr un saneamiento sostenible.

Comprensión de los aspectos de salud.

Una forma básica de la teoría del contagio se remonta a la medicina en el mundo islámico medieval, donde fue propuesta por el médico persa Ibn Sina (también conocido como Avicena) en El canon de la medicina (1025), el libro de texto médico más autorizado de la Edad Media. Mencionó que las personas pueden transmitir enfermedades a otras a través del aliento, señaló el contagio con tuberculosis y discutió la transmisión de enfermedades a través del agua y la suciedad. El concepto de contagio invisible finalmente fue ampliamente aceptado por los eruditos islámicos. En el sultanato ayyubí, se referían a ellos como najasat("sustancias impuras"). El erudito en fiqh Ibn al-Haj al-Abdari (c. 1250-1336), mientras discutía la dieta y la higiene islámicas, dio consejos y advertencias sobre cómo el contagio puede contaminar el agua, los alimentos y la ropa, y podría propagarse a través del suministro de agua.

Mucho antes de que los estudios establecieran la teoría de los gérmenes de las enfermedades, o cualquier comprensión avanzada de la naturaleza del agua como vehículo para transmitir enfermedades, las creencias tradicionales habían advertido contra el consumo de agua, favoreciendo más bien las bebidas procesadas como la cerveza, el vino y el té. Por ejemplo, en las caravanas de camellos que cruzaron Asia Central a lo largo de la Ruta de la Seda, el explorador Owen Lattimore señaló: "La razón por la que bebíamos tanto té era por el agua en mal estado. El agua sola, sin hervir, nunca se bebe. Existe una superstición que provoca ampollas en los pies".

Uno de los primeros conocimientos sobre las enfermedades transmitidas por el agua en Europa surgió durante el siglo XIX, cuando la Revolución Industrial se apoderó de Europa. Las enfermedades transmitidas por el agua, como el cólera, alguna vez fueron mal explicadas por la teoría del miasma, la teoría de que el mal aire provoca la propagación de enfermedades. Sin embargo, la gente comenzó a encontrar una correlación entre la calidad del agua y las enfermedades transmitidas por el agua, lo que condujo a diferentes métodos de purificación del agua, como el filtrado de arena y la cloración del agua potable.

Los fundadores de la microscopía, Antonie van Leeuwenhoek y Robert Hooke, utilizaron el microscopio recientemente inventado para observar por primera vez pequeñas partículas de material que estaban suspendidas en el agua, sentando las bases para la comprensión futura de los patógenos y enfermedades transmitidos por el agua.

En el siglo XIX, Gran Bretaña fue el centro de una rápida urbanización y, como resultado, se manifestaron muchos problemas de salud y saneamiento, por ejemplo, brotes de cólera y pandemias. Esto resultó en que Gran Bretaña jugara un papel importante en el desarrollo de la salud pública. Antes de descubrir el vínculo entre el agua potable contaminada y las enfermedades, como el cólera y otras enfermedades transmitidas por el agua, se utilizó la teoría de los miasmas para justificar los brotes de estas enfermedades. La teoría del miasma es la teoría de que ciertas enfermedades y dolencias son productos de "malos aires".Las investigaciones del médico John Snow en el Reino Unido durante el brote de cólera de Broad Street de 1854 aclararon las conexiones entre las enfermedades transmitidas por el agua y el agua potable contaminada. Aunque la teoría de los gérmenes de la enfermedad aún no se había desarrollado, las observaciones de Snow lo llevaron a descartar la teoría del miasma predominante. Su ensayo de 1855 Sobre el modo de comunicación del cólera demostró de manera concluyente el papel del suministro de agua en la propagación de la epidemia de cólera en Soho.con el uso de un mapa de distribución de puntos y prueba estadística para ilustrar la conexión entre la calidad de la fuente de agua y los casos de cólera. Durante la epidemia de 1854, recopiló y analizó datos que establecieron que las personas que bebían agua de fuentes contaminadas, como la bomba de Broad Street, morían de cólera a tasas mucho más altas que las que conseguían agua en otros lugares. Sus datos convencieron al consejo local de desactivar la bomba de agua, lo que puso fin rápidamente al brote.

Edwin Chadwick, en particular, desempeñó un papel clave en el movimiento de saneamiento de Gran Bretaña, utilizando la teoría del miasma para respaldar sus planes para mejorar la situación del saneamiento en Gran Bretaña. Aunque Chadwick aportó contribuciones al desarrollo de la salud pública en el siglo XIX, fueron John Snow y William Budd quienes introdujeron la idea de que el cólera era consecuencia del agua contaminada, presentando la idea de que las enfermedades podían transmitirse a través del agua potable.

La gente descubrió que purificar y filtrar el agua mejoraba la calidad del agua y limitaba los casos de enfermedades transmitidas por el agua. En la ciudad alemana de Altona, este hallazgo se ilustró por primera vez mediante el uso de un sistema de filtración de arena para el suministro de agua. Una ciudad cercana que no usó ningún sistema de filtración para el agua sufrió el brote, mientras que Altona no se vio afectada por la enfermedad, lo que demuestra que la calidad del agua tiene algo que ver con las enfermedades. Después de este descubrimiento, Gran Bretaña y el resto de Europa tomaron en cuenta filtrar su agua potable, así como clorarla para combatir enfermedades transmitidas por el agua como el cólera.