Historia de los filtros de agua

La historia de los filtros de agua se remonta a las primeras civilizaciones con registros escritos. Los filtros de agua se han utilizado a lo largo de la historia para mejorar la seguridad y la estética del agua destinada a beber o bañarse. En los tiempos modernos, también son ampliamente utilizados en la industria y el comercio. La historia de la filtración de agua está estrechamente relacionada con la historia más amplia de mejoras en la salud pública.

Antigüedad

India antigua y Egipto

Antiguos escritos sánscritos y egipcios documentan las prácticas que se siguieron para mantener pura el agua para beber. El Sushruta Samhita (siglo III o IV d. C.) especificó varios métodos, entre ellos: hervir y calentar bajo el sol. El texto también recomienda filtrar el agua a través de arena y grava gruesa. Las imágenes en las tumbas egipcias, que datan del siglo XV al XIII a. C., muestran el uso de varios dispositivos de tratamiento de agua.

Grecia

Hipócrates realizó sus propios experimentos en la purificación del agua. Su teoría de los cuatro humores del cuerpo lo llevó a creer que el mantenimiento de una buena salud requería que los cuatro humores se mantuvieran en equilibrio. Recomendó que los pacientes febriles se sumergieran en un baño de agua fresca, lo que ayudaría a realinear la temperatura y la armonía de los cuatro humores. Hipócrates creía que el agua tenía que ser limpia y pura y diseñó un filtro de agua cruda para “purificar” el agua que usaba para sus pacientes. Más tarde conocido como la “manga hipocrática”, este filtro era una bolsa de tela a través de la cual se podía verter agua después de hervirla.

Se utilizaron varios métodos para enmascarar el agua mala: Diófanes de Nicea del siglo I a. C. aconsejó poner laurel macerado en el agua de lluvia, Paxamus propuso que el coral machacado o la cebada machacada, en una bolsa, se sumergiera en agua de mal sabor. y el alquimista árabe del siglo VIII, Gerber, describió varios alambiques para purificar el agua que usaban sifones de mecha, para transferir agua de un recipiente a otro.

Historia moderna

Sir Francis Bacon en su famosa compilación "A Natural History of Ten Centuries" 1627 (Baker & Taras, 1981) discutió la desalinización y comenzó la primera experimentación científica en la filtración de agua. Creía que si se permitía que el agua de mar se filtrara a través de la arena, se purificaría de sal. Pensó que las partículas de arena obstruirían el paso de la sal en el agua. Aunque se demostró que su hipótesis era incorrecta, marcó el comienzo de un nuevo interés en el campo.

Un experimento de filtración de arena fue ilustrado por el médico italiano Lucas Antonius Portius. Escribió sobre el método de filtración de arena múltiple en su obra "Vademécum del soldado". Ilustró el experimento de filtración de agua usando tres pares de filtros de arena.

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

Filtro de arena

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 práctica del tratamiento del agua pronto se generalizó, y las virtudes del sistema se hicieron claramente evidentes después de las investigaciones del médico John Snow durante el brote de cólera de 1854 en Broad Street. Snow se mostró escéptico sobre la teoría del miasma entonces dominante que afirmaba que las enfermedades eran causadas por "malos aires" nocivos. Aunque la teoría de los gérmenes de la enfermedad aún no se había desarrollado, las observaciones de Snow lo llevaron a descartar la teoría 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. Sus datos convencieron al consejo local de desactivar la bomba de agua, lo que puso fin rápidamente al brote.

Regulación

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 "prevé disposiciones para asegurar el suministro a la Metrópolis de agua pura y saludable", y requería 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, incluidos análisis químicos completos, en 1858. Esta legislación sentó un precedente mundial para intervenciones similares de salud pública estatal 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.

Los estándares limitados de agua potable se implementaron por primera vez en los EE. UU. en 1914, pero no sería hasta la década de 1940 cuando los estándares federales de agua potable se aplicaron ampliamente. En 1972, la Ley de Agua Limpia fue aprobada por el Congreso y se convirtió en ley, exigiendo que las plantas industriales mejoren proactivamente sus procedimientos de desechos para limitar el efecto de los contaminantes en las fuentes de agua dulce. En 1974, los 50 estados de EE. UU. adoptaron la Ley de Agua Potable Segura para la regulación de los sistemas públicos de agua dentro de sus jurisdicciones.

Ablandamiento e intercambio iónico

A principios de la década de 1900, la experimentación con el tratamiento del agua había pasado de la prevención de enfermedades transmitidas por el agua a la creación de agua más blanda y menos mineralizada. Los ablandadores de agua, que utilizan iones de sodio para reemplazar los minerales que endurecen el agua en el agua, se introdujeron por primera vez en el mercado de tratamiento de agua en 1903.

La teoría del intercambio iónico implica reemplazar iones indeseables o potencialmente dañinos por otros más deseables o inofensivos. Esto se implementa en el sistema de tratamiento de agua doméstico como ablandadores de agua. Estos no solo eliminan los iones de calcio, sino también el plomo y otros metales pesados ​​del agua.