Известно, что в загрязнённой воде содержится большое число бактерий и вредных вирусов, которые вызывают многие заболевания: брюшной тиф, холеру, дизентерию, менингит, полиомиелит и т. д.
Заболевания, возникающие из-за плохого качества воды, являются одной из самых серьёзных проблем здравоохранения во всём мире, поэтому способы стерилизации воды привлекают внимание учёных и правительств множества стран. Это заставляет многих людей полагать, что технология очистки воды – идея современных учёных.
В этом исследовании мы обратимся к истории древних цивилизаций и постараемся выяснить, как люди, жившие до нас, справлялись с этой проблемой.
В прошлом качество воды оценивалось по таким физическим характеристикам, как вкус, цвет, запах и температура.
Следовательно, основная цель любого метода, используемого человеком для очистки воды, заключалась в том, чтобы получить на выходе такую воду, которая не имеет вкуса, цвета, запаха и обладает умеренной температурой.
Древние греки также прилагали усилия для избавлении воды от дурных качеств, благодаря чему они изобрели «Кубок Спарты». Это было одним из первых изобретений, с помощью которых греки пытались получить бесцветную воду. Это была разноцветная чаша, предназначавшаяся в основном для сокрытия цвета мутной воды, чтобы пьющий не мог разглядеть плохой цвет воды и частицы глины, осевшие на её стенках.
Однако вскоре греки поняли, что скрывать цвет мутной воды бесполезно, тогда учёные предложили избавиться от неприятного вкуса, добавив в воду некоторые материалы, например, измельчённый коралл, или настояв её на растениях, например, ячмене и лавровом листе, чтобы улучшить её вкусовые качества.
В Индии врачи советовали королю пить из прозрачных стеклянных чаш, потому что такие чаши показывают степень чистоты воды, их легко мыть, а также это должно было помочь избежать отравления.
В начале зарождения исламской цивилизации Пророк Мухаммад ﷺ использовал в повседневной жизни превентивный метод, чтобы защитить источники воды от загрязнения, предупреждая о недопустимости дефекации или мочеиспускания в водоёмах. Пророк ﷺ объяснил людям, что возле источников с питьевой водой нельзя обустраивать помещения для разведения животных и т. д. Как мы знаем, в Исламе очень почтительно относятся к водным ресурсам, и наши богословы предупреждают о недопустимости чрезмерного расходования воды и необходимости поддержания чистоты рядом с источниками.
Вот почему предыдущие решения никак не могли изменить качество воды, это были примитивные меры, ведь нельзя предотвратить вредное воздействие воды на здоровье человека без избавления от патогенных факторов.
Недавние эксперименты показали, что вода содержит мелкие частицы, которые требуют много времени, чтобы осесть.
Вода также содержит коллоидные элементы, которые с трудом оседают, и время естественного осадка увеличивается до пяти часов, а это неэкономично.
Таким образом, было решено, что необходимо добавить в воду химические соединения, называемые коагулянтами, которые собирают мелкие частицы, чтобы сформировать крупные хлопья, которые могут быть легко удалены путём осаждения за относительно короткое время.
Есть много химических элементов, используемых для того, чтобы добиться осадка путём коагуляции. Наиболее важными элементами являются соединения алюминия и железа, наприер, сульфат алюминия. Смешивание увеличивает число образующихся хлопьев, таким образом, образуются хлопья более крупных размеров, и их можно легко удалить путём седиментации (оседания частиц в жидкости или газе под действием гравитационного поля или центробежных сил).
В результате экспериментов было замечено, что выраженно структурированные чешуйки могут быть получены добавлением элементов, называемых вспомогательными средствами для коагуляции. В настоящее время идентифицировано большое количество органических коагулянтов, таких как крахмал и растительная смола.
В последнее время наблюдается тенденция к использованию некоторых семян растений для осадка водных коагулятов во время обработки.
Например, арабы использовали семена абрикоса при избавлении от этих примесей, и их эффективность была однозначно доказана. Суть в том, что эти семена содержат некоторые химические вещества, которые соединяются с загрязнителями для естественного выпадения осадка.
В Ветхом Завете, дошедшем до человечества в переписанном варианте, некоторые указания сводились к идее использования некоторого количества соли для очистки воды, но было непонятно ни то, что это за материалы, ни то, как их использовать.
Однако в арабских книгах эксперимент по очистке воды был передан с предельной точностью и в мельчайших деталях. Первым исследователем этого вопроса был учёный Ибн Рубн аль-Татари (умер в IX веке н. э.). Он пишет: «Что касается меня, то я спрашивал многих египтян о мутности воды Нила, и они ответили, что они бросали в неё измельчённые ядра персика и абрикоса, после чего вода становилась чистой».
Другой метод, упомянутый Джабиром Ибн Хайяном –дистилляция. Вавилоняне, египтяне и греки с древних времён использовали этот процесс, чтобы получать растительные масла, но Джабир Ибн Хайян был первым, кто описал метод перегонки для очистки химических веществ и воды. Он изобрёл стеклянное устройство для дистилляции, которое имеет длинную колбу, это изобретение известно сегодня как Аль-Эмбик или аламбик. Это уникальное устройство применялось и для очистки воды. Технологи по всему миру и сегодня применяют этот метод для получения духов и ароматных масел.
Первый метод (дистилляция) заключался в том, что воду кипятили на слабом огне, чтобы она превратилась в пар, затем пар пропускался через трубки из тростника и кусочек чистого хлопка, что снижало его температуру, и, таким образом, он снова превращался в уже кристально чистую воду.
Арабские учёные также обнаружили, что ионы серебра при использовании в низких концентрациях убивают микробы и бесследно удаляют водяной мох. Было отмечено, что этот вид мха исчезает из воды, имеющей в составе небольшое количество серебра.
Такой метод стерилизации воды не упоминался в истории ни одного из древних народов, за исключением исламской цивилизации, учёные которой доказали опытным путём, что использование серебра для очистки воды очень эффективно в борьбе с бактериями и различными микроорганизмами.
В своих длительных путешествиях по пустыне бедуины использовали бурдюки из овчины, чтобы перевозить воду. Они заполняли водой три четверти мешка и опускали туда кусочки серебряных монет. Во время длительных поездок вода взбалтывалась и перемешивалась с серебром. Небольшая часть серебра из этих монет растворялась в воде в виде микрочастиц, что приводило к уничтожению бактерий и обеззараживанию воды.
Человек прошёл через два последовательных этапа в получении стерилизованной чистой воды. На первом этапе человек сосредоточился на изобретении нескольких методов, чтобы избавиться от хорошо видимых плохих качеств воды (цвет, грязь и запах). Позже он перешёл ко второму этапу – этапу стерилизации, когда желание получить чистую воду и жажда открытий привели его к изобретению новых изощрённых способов избавления от патогенов.
Эти опыты послужили основой для многих исследований, проводимых современными учёными для достижения той же цели – получения чистой питьевой воды. Это очень актуально в наше время, когда водные ресурсы многих стран истощены и чистая вода стала практически дефицитом.
Изучение этапов технологии стерилизации воды у древних цивилизаций показывает, что всякий научный прогресс в любой области основан на накоплении и использовании знаний, полученных учёными, которые изучали жизнь мудрых народов, живших много веков назад и оставивших нам прекрасное наследие. В наше время уже никто не будет оспаривать научные достижения и открытия исламских учёных, живших в начале зарождения исламской цивилизации. Весь мир и по сей день использует технологии, основанные на этих удивительных открытиях.
Перевела с английского Амина Евпатова
