سیستم فاضلاب یکی از مهم‌ترین سازه‌های بشری است. انسان همیشه دغدغه‌ی تامین آب آشامیدنی و تصفیه‌ی آب را داشته است. در طول تاریخ تمدن‌های مختلف،سیستم‌های فاضلاب متعددی ابداع کردند. در دو پست قبلی یعنی تاریخچه پیدایش فاضلاب قسمت اول و قسمت دوم، سیر پیشرفت و تکامل سیستم فاضلاب را تا عصر جدید بررسی کردیم.
در این نوشته به بررسی تکامل و پیشرفت سیستم فاضلاب در زمان بعد از انقلاب صنعتی و آغاز دوران مدرن می‌پردازیم.
عصر جدید
تا عصر روشنگری، پیشرفت اندکی در تأمین آب و بهداشت صورت گرفت و مهارت‌های مهندسی رومیان در سراسر اروپا تا حد زیادی نادیده گرفته شد. در قرن هجدهم بود که رشد سریع جمعیت باعث رونق ایجاد شبکه‌های آبرسانی خصوصی در لندن شد.
زیرساخت‌های تأمین آب لندن در طول قرن‌ها از کانال‌های اولیه قرون وسطی، از طریق کارهای اصلی تصفیه قرن 19 که در پاسخ به تهدیدات وبا ساخته شده‌اند، تا مخازن مدرن و در مقیاس بزرگ توسعه‌یافته است.
اولین شیر پیچ آب در سال 1845 توسط Guest and Chrimes، یک کارخانه ریخته‌گری برنجی در Rotherham به ثبت رسید.
اولین استفاده مستند از فیلترهای شنی برای تصفیه آب به سال 1804 برمی‌گردد، زمانی که جان گیب، صاحب یک کارخانه سفیدکننده در پیزلی، اسکاتلند، یک فیلتر آزمایشی نصب کرد و مازاد ناخواسته خود را به عموم فروخت. اولین منبع آب عمومی تصفیه شده در جهان توسط مهندس جیمز سیمپسون برای شرکت آبرسانی چلسی در لندن در سال 1829 نصب شد.
سیستم‌های فاضلاب
بسیاری از شهرهای صنعتی تا قرن بیستم دارای سرویس بهداشتی عمومی ناقص بودند.
در برخی شهرها، از جمله رم، استانبول (قسطنطنیه) و فوستات، سیستم‌های فاضلاب باستانی شبکه‌ای، به‌عنوان سیستم‌های جمع‌آوری برای سیستم‌های فاضلاب مدرن آن شهرها به کار خود ادامه می‌دادند. لوله‌ها به‌جای اینکه به رودخانه یا دریا برسند، به تأسیسات مدرن تصفیه فاضلاب هدایت شدند.
سیستم‌های فاضلاب اصلی برای حذف زباله در بین‌النهرین باستان استفاده می‌شد، جایی که شفت‌های عمودی زباله‌ها را به داخل حوضچه‌ها می‌بردند. سیستم‌های مشابهی در تمدن دره سند در پاکستان امروزی و در کرت باستان و یونان وجود داشت. در قرون وسطی، سیستم‌های فاضلاب ساخته شده توسط رومی‌ها از کار افتاد و زباله‌ها در حوضچه‌هایی جمع‌آوری می‌شد که به طور دوره‌ای توسط کارگرانی به نام «راکر» که اغلب آن را به‌عنوان کود به کشاورزان خارج از شهر می‌فروختند، تخلیه می‌کردند.
اکتشافات باستان‌شناسی نشان داده است که برخی از اولین سیستم‌های فاضلاب در هزاره سوم قبل از میلاد در شهرهای باستانی هاراپا و موهنجو دارو در پاکستان امروزی توسعه‌یافته‌اند. فاضلاب‌های اولیه در کنار ساختمان‌ها در زمین حک شده بودند.
بااین‌حال، تا عصر روشنگری، پیشرفت کمی در تأمین آب و بهداشت صورت گرفت و مهارت‌های مهندسی رومی‌ها تا حد زیادی در سراسر اروپا نادیده گرفته شد. این امر در قرن هفدهم و هجدهم با گسترش سریع فاضلاب و سیستم‌های پمپاژ شروع به تغییر کرد.
رشد فوق‌العاده شهرها در اروپا و آمریکای شمالی در طول انقلاب صنعتی به‌سرعت منجر به ازدحام جمعیت شد که به‌عنوان منبع ثابتی برای شیوع بیماری عمل می‌کرد. با رشد شهرها در قرن نوزدهم، نگرانی‌هایی در مورد بهداشت عمومی مطرح شد. به‌عنوان بخشی از روند برنامه‌های بهداشت شهری در اواخر قرن 19 و 20، بسیاری از شهرها سیستم‌های فاضلاب گرانشی گسترده‌ای برای کمک به کنترل شیوع بیماری‌هایی مانند حصبه و وبا ساختند. در دهه 1840، سیستم لوله‌کشی داخلی که زباله‌های انسانی را با آب مخلوط می‌کند و آن را تخلیه می‌کند، نیاز به حوضچه‌ها را از بین برد.
سیستم‌های فاضلاب مدرن برای اولین‌بار در اواسط قرن نوزدهم به‌عنوان واکنشی به تشدید شرایط بهداشتی ناشی از گسترش صنعتی‌شدن و شهرنشینی ساخته شدند. بالدوین لاتام، مهندس عمران بریتانیایی مفهوم لوله بیضی‌شکل فاضلاب را برای تسهیل زهکشی فاضلاب و جلوگیری از رسوب لجن و سیل ایجاد کرد.
به دلیل آب آلوده، شیوع وبا در سال‌های 1832، 1849 و 1855 در لندن رخ داد و ده‌ها هزار نفر را کشت. این، همراه با بوی بد سال 1858، زمانی که بوی زباله‌های انسانی تصفیه نشده در رودخانه تیمز بسیار زیاد شد، و گزارش اصلاحات بهداشتی کمیسر سلطنتی ادوین چادویک، باعث شد که کمیسیون متروپولیتن فاضلاب، جوزف بازالگت را برای ساختن یک سیستم فاضلاب زیرزمینی وسیع برای حذف ایمن زباله منصوب کند.
برخلاف توصیه‌های چادویک، سیستم بازالگت و سایر سیستم‌هایی که بعداً در قاره اروپا ساخته شدند، فاضلاب را برای استفاده به‌عنوان کود به زمین کشاورزی پمپاژ نکردند. به‌سادگی به یک آبراه طبیعی دور از مراکز جمعیتی منتقل شد و به محیط زیست پمپاژ شد.
پاریس – فرانسه
در سال 1802، ناپلئون کانال Ourcq را ساخت که روزانه 70000 مترمکعب آب به پاریس می‌آورد، درحالی‌که رودخانه سن روزانه 100000 متر مکعب (3500000 فوت مکعب) فاضلاب دریافت می‌کرد. اپیدمی وبا در پاریس در سال 1832 آگاهی عمومی را در مورد لزوم وجود نوعی سیستم زهکشی برای مقابله با فاضلاب و فاضلاب به روشی بهتر و سالم‌تر افزایش داد.
بین سال‌های 1865 و 1920 یوجین بلگراند توسعه یک سیستم در مقیاس بزرگ برای تأمین آب و مدیریت فاضلاب را رهبری کرد. در این سال‌ها حدود 600 کیلومتر قنات برای ورود آب چشمه‌های آشامیدنی ساخته شد که آب بی‌کیفیت را برای شستشوی خیابان‌ها و فاضلاب‌ها آزاد کرد. در سال 1894 قوانینی تصویب شد که زهکشی را اجباری می‌کرد. بااین‌حال، تصفیه فاضلاب پاریس به ابزارهای طبیعی واگذار شد، زیرا 5000 هکتار زمین برای پخش زباله‌ها به‌منظور تصفیه طبیعی استفاده شد.
علاوه بر این، عدم تصفیه فاضلاب باعث شد که آلودگی فاضلاب پاریس در پایین‌دست در شهر کلیشی متمرکز شود و ساکنان را مجبور به جمع‌آوری وسایل و نقل مکان به جاهای دیگر کند.
فاضلاب‌های طاق‌دار قرن نوزدهمی پاریس از آجر به‌عنوان یک جاذبه توریستی استفاده می‌کردند.
هامبورگ و فرانکفورت آلمان
اولین سیستم فاضلاب جامع در یک شهر آلمانی در اواسط قرن نوزدهم در هامبورگ آلمان ساخته شد.
در سال 1863، کار بر روی ساخت یک سیستم فاضلاب مدرن برای شهر به‌سرعت در حال رشد فرانکفورت آم ماین، بر اساس کار طراحی توسط ویلیام لیندلی آغاز شد. 20 سال پس از تکمیل این سیستم، میزان مرگ‌ومیر ناشی از تیفوئید از 80 به 10 در هر 100000 نفر کاهش‌یافته بود
ایالات متحده آمریکا
اولین سیستم‌های فاضلاب در ایالات متحده در اواخر دهه 1850 در شیکاگو و بروکلین ساخته شد.
در ایالات متحده، اولین تصفیه‌خانه فاضلاب با استفاده از رسوب شیمیایی در ورسستر، ماساچوست، در سال 1890 ساخته شد.
کلام پایانی
سیستم‌های فضلاب مسیر طولانی را در طی تاریخ طی کرده‌اند و به شکل پیشرفته‌ای که امروز هستند، رسیدند. مسیر پیشرفت هنوز تمام نشده است و با مدرن‌تر شدن همه چیز، سیستم‌های فاضلاب نیز روز به روز شکل مدرن‌تری به خود خواهند گرفت.
