급수 및 위생의 역사

History of water supply and sanitation

상수도 위생 역사문명의 여명기부터 깨끗한 과 위생시스템을 제공하기 위한 물류상의 난제 중 하나이다.수자원이나 기반시설, 위생시설이 미흡한 곳에서는 질병이 확산되어 사람이 일찍 쓰러지거나 사망하였다.

1974년 우주에서 샤워를 하고 있는 우주 비행사 잭 루스마.

주요 인류의 정착지는 처음에는 강이나 자연 샘과 같이 신선한 표면의 물이 풍부한 곳에서만 개발될 수 있었다.역사를 통틀어, 사람들은 그들의 지역 사회와 가정에 물을 공급하고 폐수를 더 편리하게 처리할 수 있는 시스템을 고안해냈다.[1]

오수 처리의 역사적 초점은 자연적인 수역(: 강이나 바다)에 오수가 희석되어 소멸되는 수송에 있었다.초기 인간의 거주지는 종종 수자원 옆에 지어졌다.강은 종종 천연 하수 처리의 조잡한 형태로 작용한다.

수 천년 동안, 기술은 물을 이동시킬 수 있는 거리를 극적으로 늘렸다.게다가, 식수를 정화시키고 폐수를 처리하는 처리 과정도 개선되었다.

선사시대

스코틀랜드 오크니의 신석기 마을인 스카라브라에(Skara Brae)는 기원전 3180~2500년 물놀이 화장실을 비롯한 집기류를 갖추고 있다.

신석기 시대에, 사람들은 그릇을 채우고 손으로 운반할 수 있는 최초의 영구적인 우물들을 팠다.기원전 6500년경에 파낸 웰즈는 이스르엘 계곡에서 발견되었다.[2]인간 거주지의 크기는 주로 근처에 있는 가용수량에 의존했다.

기원전 3000년경 스카라브라에 집에는 원시적인 실내, 나무껍질, 2채널, 돌, 신선, 폐수 시스템이 특징으로 나타났으며, 스카라브라에 집에는 세포와 같은 거주지와 함께 초기 실내 변소 역할을 했을 것으로 추정된다.[3][4][5][6][7]

폐수 재이용 활동

폐수 재사용은 인류역사의 새벽부터 적용되어 온 고대의 관행으로 위생설비 개발과 연결된다.[8]처리되지 않은 도시 폐수의 재사용은 수세기 동안 도시 정착촌 밖으로 인간의 폐기물을 빼돌리려는 목적으로 행해져 왔다.마찬가지로 국내 폐수의 토지적용도 낡고 흔한 관행으로 개발 단계가 다르다.

국내 폐수는 청동기 시대(기원전 3200년~1100년)부터 선사시대 문명(예: 메소포타미아, 인더스계곡, 미노안)에 의해 관개용으로 사용되었다.[9] 후 폐수는 헬레닉 문명이 폐기, 관개, 수정 등의 목적으로 사용되었고, 이후 로마인들이 도시 주변 지역(예: 아테네와 로마)에서 사용하였다.[10][11][12]

청동기 및 초기 철기 시대

고대 아메리카

고대 페루에서 나스카인들은 서로 연결된 우물 시스템과 푸키오라고 알려진 지하수로를 이용했다.

고대 근동

메소포타미아

메소포타미아인들은 기원전 4000년경에 세계를 점토 하수관에 소개했는데, 가장 초기 사례는 니푸르 벨 신전과 에스눈나에서 발견되었으며,[13] 현장의 폐수를 제거하고 우물에 빗물을 담는 데 이용되었다.우륵시는 또한 기원전 3200년부터 벽돌로 지은 선반들의 첫 번째 예를 보여준다.[14][15]클레이 파이프는 나중에 히타이트 도시 핫투사에서 사용되었다.[16]그들은 쉽게 분리되고 교체될 수 있는 부분들을 가지고 있었고 청소도 허용되었다.

고대 페르시아

선사시대 이란 내 최초의 위생 시설은 자볼시 근처에 지어졌다.[13]페르시안 콰나트아브 안바급수 냉방용으로 사용되어 왔다.

고대 이집트

기원전 2400년 사후레의 피라미드, 그리고 아부시르의 인접한 사원 단지는 구리 배수로망을 가진 것으로 밝혀졌다.[17]

고대 동아시아

고대 중국

도르래 시스템을 갖춘 우물의 중국 도자기로, 한나라 시대 무덤에서 출토되었다

유정의 초기 증거 중 일부는 중국에 있다.신석기시대 중국인들은 깊은 구멍을 뚫은 지하수를 발견하여 음용에 광범위하게 사용했다.[citation needed]원래 서주 왕조(기원전 1046년 - 771년)의 점괘인 《변화의 서》에는 고대 중국인들이 어떻게 우물을 유지하고 수원을 보호했는지를 설명하는 글이 실려 있다.[18]고고학적 증거와 중국의 오래된 문서들은 선사시대나 고대 중국인들이 식수용 깊은 우물들을 파는데 적성과 기술을 가지고 있었다는 것을 보여준다.[citation needed]헤메두 발굴 현장에서 출토된 우물은 신석기 시대에 지어진 것으로 추정되었다.[19]우물은 우물의 꼭대기에 네 줄로 네모난 틀이 붙어 있는 통나무로 인해 생긴 것이다.베이징 남서쪽 기와우물 60개도 기원전 600년경 음용과 관개용으로 추가로 축조된 것으로 추정된다.[19][20]배관도 중국 진(), 한(漢)시대부터 동아시아에서 사용되었던 것으로 알려져 있다.[21]

인더스 계곡 문명

하라파의 커다란 우물 및 목욕 플랫폼은 기원전 2200년부터 1900년까지 이 도시의 최종 점령 단계에 남아 있다.
로탈의 아크로폴리스에 있는 통치자 집의 화장실 토일렛 구조! 기원전 2350년.
목욕 플랫폼과 공동 배수구, 로탈의 아크로폴리스! 기원전 2350년.
자, 그리고 배수관, 로탈의 아크로폴리스! 기원전 2350년.

아시아의 인더스 계곡 문명은 공공 급수 및 위생에 대한 초기 증거를 보여준다.인더스 인더스가 개발하고 관리하는 시스템에는 여러 가지 고급 기능이 포함되어 있었다.예외적인 예는 인더스 도시 로탈(기원전 2350년-1810년)이다.[22]로탈에 있는 통치자의 집에는 그들만의 전용 목욕 플랫폼과 변소가 있었는데, 그것은 마을 선착장으로 배출되는 개방된 거리의 배수구와 연결되어 있었다.아크로폴리스의 다른 많은 집들은 벽돌로 된 하수도로 배수되는 불에 탄 벽돌 목욕 플랫폼을 가지고 있었는데, 석고 기반 박격포와 함께 마을 벽 밖에 있는 담수 구덩이로 달려가고, 아랫마을에서는 담수 항아리(큰 유골 항아리, 액체를 배출할 수 있는 바닥에 구멍이 뚫린 것)를 제공했는데, 그 중 후자는 이 항아리였다.정기적으로 비워지고 청소되었다.[23]읍내 두 우물, 아크로폴리스, 부두 가장자리에 있는 다른 우물에서 물을 공급받았다.

인더스 계곡 문명의 도시 지역에는 공중 목욕탕과 개인 목욕탕이 포함되어 있었다.[citation needed]벽돌을 정밀하게 쌓아 만든 지하 배수구를 통해 하수를 처리했고, 수많은 저수지를 갖춘 정교한 물 관리 시스템이 구축됐다.배수 시설에서는 주택의 배수구가 더 넓은 공공 배수구로 연결되었다.모헨조다로의 많은 건물들은 2층 이상이었다.지붕과 위층 욕실에서 나온 물은 밀폐된 테라코타 파이프나 개방된 슈트를 통해 도로 배수구로 흘러 나왔다.[24]

도시 위생에 대한 가장 초기 증거는 모헨조 다로의 하라파에서 발견되었고, 최근에 발견된 인더스 계곡 문명의 라키가르히에서 발견되었다.이 도시 계획에는 세계 최초의 도시 위생 시스템이 포함되었다.도시 내에서, 개별 주택이나 집단은 우물에서 물을 얻었다.목욕용으로 따로 놓아둔 것으로 보이는 방에서는 폐수가 주요 도로에 줄지어 있는 덮개 배수구로 향했다.

샤도프 같은 장치는 물을 지상으로 끌어올리기 위해 사용되었다.파키스탄의 모헨조 다로와 인도의 구자라트돌라비라와 같은 인더스 계곡 문명의 유적은 고대 세계에서 가장 정교한 하수 시스템 중 일부와 정착지를 가지고 있었다.[citation needed]배수 통로, 빗물 채취, 도로 덕트 등이 포함됐다.

스텝웰은 주로 인도 아대륙에서 사용되어 왔다.

고대 지중해

고대 그리스

미노아 문명으로 알려진 고대 그리스 문명은 지하 점토관을 위생과 급수용으로 사용한 최초의 문명이었다.[25]그들의 수도인 Knossos는 비가 많이 오면 넘치기 위해 폐수와 폭풍하수 운하를 빼내고 깨끗한 물을 들여올 수 있도록 잘 짜여진 물 체계를 갖추고 있었다.그것은 또한 기원전 18세기까지 거슬러 올라가는 수세식 변기의 첫 사용의 하나였다.[26]미노안 문명에는 석조 하수구가 있었는데, 이 하수구는 주기적으로 깨끗한 물로 홍조를 띠었다.[citation needed]그들은 정교한 상하수도 시스템 외에도 정교한 난방 시스템을 고안했다.고대 그리스 아테네와 아시아 마이너도 가압 샤워에 사용되는 실내 배관 시스템을 사용했다.[27]그리스의 발명가 헤론알렉산드리아 시에서 소방용으로 가압된 파이프를 사용했다.[28]마야인들은 가압수를 이용한 실내 배관 시스템을 사용한 세 번째 초기 문명이었다.[29]

그리스 크레타 궁전에서는 유리 덮개 점토관과 함께 역 사이펀 시스템이 처음으로 사용되었다.약 3000년이 지난 지금도 여전히 작동하고 있다.[citation needed]

로마 제국

고대 로마에서는 공학의 경이로움으로 여겨지는 클루카 막시마가 티베르 강으로 배출되었다.클루아카 막시마 위에 공공 선반이 세워졌다.[30]

로마 시대부터 노리아로 알려진 물레방아 장치가 유럽과 중동 주요 도시의 수로 및 다른 물 분배 시스템에 물을 공급했다.

로마 제국실내 배관을 가지고 있었는데, 이는 사람들이 사용할 수 있도록 가정과 공공 우물 및 분수대에서 끝나는 관로와 수도관 시스템을 의미한다.로마와 다른 나라들은 납 파이프를 사용했다; 일반적으로 로마 제국에서는 납 중독의 원인으로 생각되지만, 파이프와 오랫동안 접촉하지 않은 흐르는 물과 강수량의 증착이 실제로 납 파이프의 위험을 완화시켰다.[31][32]

기원전 46년과 서기 400년 사이에 영국의 로마 도시와 가리스는 때때로 속이 빈 느릅나무 통나무로 복잡한 하수망을 가지고 있었는데, 그것은 상류 파이프의 소켓을 제공하는 하류 파이프와 함께 고정되도록 모양을 만들었다.[citation needed]

중세 및 근대 초기의 시대

네팔

네팔 파탄시의 만가히티에서 물을 기다리며 줄을 서 있는 사람들.

네팔에서 식수대와 우물 같은 수도관의 건설은 경건한 행동으로 간주된다.[33][34]

적어도 서기 550년부터 식수 공급 시스템이 개발되었다.[35]툰게 다라 또는 히티 시스템은 지하의 원천으로부터 끊임없이 물이 흐르는 조각된 돌 분수들로 구성되어 있다.이것들은 건조한 계절에 수자원으로 만들어지고 장마로 인한 수압을 완화하기 위해 만들어진 정교한 수역의 네트워크를 형성하는 수많은 연못과 운하에 의해 지탱된다.19세기 후반부터 시작된 현대식 파이프를 이용한 수계의 도입 이후, 이 오래된 수계는 황폐해지고 그 일부가 영원히 사라지게 된다.[33][36]그럼에도 불구하고, 네팔의 많은 사람들은 여전히 매일 오래된 히티스에 의존하고 있다.[37]

2008년 카트만두 계곡의 둔지 다라는 하루에 295만 리터의 물을 생산했다.[38]

2010년 카트만두 계곡에서 발견된 389개의 돌 분출물 중 233개가 여전히 사용되고 있어 카트만두 인구의 약 10%를 차지하고 있다.68명이 말랐고, 45명은 완전히 소실되었고 43명은 원래 공급원이 아닌 시 급수원으로 연결되었다.[37]

이슬람 세계

스페인 그라나다알함브라 궁전 코마레스 목욕(14세기)

이슬람은 청결과 개인위생의 중요성을 강조한다.[39]7세기로 거슬러 올라가는 이슬람 위생 법학에는 여러 가지 정교한 규칙이 있다.다하라(순도)는 일상 살라(기도자) 5명을 위한 우두(욕탕)를 공연하는 것과 더불어 정기적으로 거슬(욕탕)을 공연하는 것을 포함하는데, 이로 인해 이슬람 세계 전역에 목욕탕이 지어지게 되었다.[40][41]이슬람 화장실 위생 역시 화장실 사용 후 물로 씻어야 순도가 높고 세균이 최소화된다.[42]

압바시드 칼리프하테(8~13세기)에서는 수도 바그다드(이라크)가 하수도 시설과 함께 6만5000여 개의 목욕탕이 있었다.[43]중세 이슬람 세계의 도시들은 주로 모스크해맘(목욕탕)에서 의식용 세탁을 위한 훨씬 많은 양의 물과 함께 식수공급하는 유압 기술에 의해 작동되는 급수 시스템을 갖추고 있었다.여러 도시의 목욕 시설은 여행 가이드에서 아랍 작가들의 평가를 받았다.바그다드, 코르도바(이슬람 스페인), 페즈(모로코), 푸스타트(이집트) 등 중세 이슬람 도시들도 하수관망이 상호 연결된 정교한 폐기물 처리하수 시스템을 갖추고 있었다.[citation needed]푸스타트 시는 또 상수도 시설로 연결된 수세식 화장실(최대 6층)과 각 층에 쓰레기를 지하수로로 운반하는 페인트가 있는 다층 연립건물(최대 6층)도 갖추고 있었다.[44]

알카라지(c. 953–1029)는 수문학적 순환의 구성요소, 지하수 질, 지하수 흐름의 추진 요인 등 수문학적 및 수문학적 인식에 대한 획기적인 아이디어와 설명을 제시한 책 <숨은 물의 추출>을 저술했다.는 또한 물 여과 과정에 대한 초기 설명을 했다.[45]

포스트클래식 동아프리카

고전주의 이후의 킬와 배관은 원주민들의 돌로 된 집에 만연해 있었다.[46][47]후사니 쿠브와 궁전은 물론 지배 엘리트와 부자들을 위한 다른 건물들에도 실내 배관의 사치가 포함되어 있었다.[47]

중세 유럽

아그키스트로 비잔틴 목욕.
장티푸스균우물(중앙)을 오염시킬 수 있는 다양한 방법을 보여주는 1939년 개념적 삽화.
독일 위스마르의 1602년부터 수도(Wasserkunst)와 분수.

기독교위생에 중점을 둔다.[48]로마인들의 수영장이 초기 기독교 성직자에 의해 혼합된 목욕 스타일뿐만 아니라 여성들의 이교도 풍습의 비난에도 불구하고 남자들 앞에서는 목욕하고, 이 목욕탕에고 건강 hygiene 교회를 교부, 클레멘트 알렉사의에 따르면 bathing,[48]으로 갈 그 신봉자들에게 촉구하고에서 교회를 멈추지 않았습니다의 옷.ndriaTertullian.[49][50]교회는 수도원과 순례지 근처에 남녀노소를 위한 별도의 공공 목욕 시설을 지었고, 교황들은 중세 초기부터 교회 바실리카와 수도원 안에 있는 목욕탕에 위치했다.[49]교황 그레고리오 대왕은 자신의 추종자들에게 목욕의 가치에 대해 신체의 필요에 따라 권했다.[50]

대중적인 믿음과는 달리 목욕위생로마 제국의 붕괴와 함께 유럽에서 사라지지 않았다.[51][52]공중 목욕탕콘스탄티노플, 파리, 레겐스부르크, 로마, 나폴리와 같은 중세 크리스텐돔의 큰 도시와 도시에서 흔했다.[53][54]그리고 콘스탄티노플이나 안티오키아 같은 비잔틴 중심지에는 위대한 목욕탕이 지어졌다.[55][56]

중세까지 대부분의 유럽에서는 다른 위생 시설(고대 로마의 위생 시설)에 대한 기록이 거의 없다.비위생적인 조건과 과밀은 중세 유럽아시아 전역에 널리 퍼졌다.이로 인해 수천만 명의 목숨을 앗아간 저스틴 페스트(541–542), 흑사병(1347–1351)과 같은 유행병이 일어났다.[57]매우 높은 유아 사망률과 아동 사망률은 중세 유럽 전역에 걸쳐 부분적으로 위생상의 결함 때문에 만연했다.[58]

중세 유럽의 도시에서는 폐수를 운반하는 데 사용된 작은 자연 수로가 결국 덮여서 하수도로 기능하게 되었다.런던리버 플릿은 그런 시스템이다.폐수를 위한 개방된 배수구, 즉 내장이 일부 거리의 중심을 따라 흘러갔다.이것들은 '케넬'(즉 운하, 수로)로 알려졌고, 파리에서는 중간을 따라 흐르는 폐수가 물리적으로 거리를 두 동강으로 갈라놓으면서 '분할 거리'로 알려지기도 했다.파리에 건설된 최초의 폐쇄형 하수구는 1370년 루 몽마르뜨(몬트마르뜨 거리)에 후게스 오비르드가 설계했으며, 길이는 300m에 이른다.파리에 폐쇄된 하수구를 설계하고 건설한 원래 목적은 악취나는 폐수에서 나오는 악취를 억제하기 위한 것만큼 폐기물 관리에 덜 쓰였다.[59]당시 라구사(라틴 이름)로 알려졌던 두브로브니크에서는 1272년 법령에서 정화조 건설에 대한 매개변수와 더러운 물을 제거하기 위한 통로를 설정했다.14세기와 15세기에 걸쳐 하수도가 건설되었고, 최근 몇 세기 동안 약간의 변화와 수리가 이루어지면서 오늘날에도 여전히 작동하고 있다.[60]통의 벽장, 외양간, 그리고 쓰레기통들은 인간의 쓰레기를 모으는데 사용되었다.소의 거름이 덜 된 중국과 일본에서는 특히 인간쓰레기를 비료로 사용하는 것이 중요했다.그러나 산업시대[citation needed] 이전에는 대부분의 도시들이 거리의[citation needed] 오수를 씻어내기 위해 대신 가까운 강이나 가끔 내리는 소나기에 의존하여 기능적인 하수도를 갖추지 못했다.어떤 곳에서는 단순히 폐수가 도로를 따라 흘러내려 보행자들이 쓰레기통에 들어가지 못하도록 발판이 마련되어 있었고, 결국 지역 분수령으로 흘러들어갔다.[citation needed]

존 해링턴의 화장실

16세기, 존 헤링턴 경은 엘리자베스 1세 여왕(그의 대모)을 위한 장치로 수세식 변기를 발명하여 배설물을 배설물로 배출했다.[61]

화약이 채택된 후, 시 외곽 주택은 유럽 국가들에서 소금통 제조를 위한 중요한 원료가 되었다.[62]

런던에서는 매일 밤 위탁 마차로 도시의 외딴 집들의 내용물을 수집하여 아질산염 침대로 전달하였고, 그곳에서 광물 질산염이 풍부한 토양을 생산하기 위해 특별히 설계된 흙침대로 배치하였다.질산염의 풍부한 지구는 화약 제조에 한몫한 검은 가루에 들어있는 중요한 성분인 염분계 또는 질산칼륨을 생산하기 위해 추가적으로 처리될 것이다.[63]

고전적이고 초기 현대적인 메소아메리카

PalenqueClassic Maya는 지하 수로와 수세식 화장실을 가지고 있었다; Classic Maya는 심지어 다공성 실린더에 지역적으로 풍부한 석회암을 사용하여 가정용 정수 필터를 사용했고, 이것은 모던 세라믹 필터와 놀랄 만큼 유사한 방식으로 작동하도록 만들어졌다.[64][65]

스페인스페인 아메리카에서는 에이스퀴아로 알려진 물코스를 운영하는 커뮤니티가 간단한 모래 여과 시스템을 결합해 음용수를 제공했다.

처리 및 관개용 하수농장

"세금농장"(즉, 처리 및 농업용 토지에 폐수를 적용하는 것)은 1531년 분즐라우(실레시아), 1650년 에든버러(스코틀랜드), 1868년 파리(프랑스), 1876년 베를린(독일)에서, 1871년 이후 미국 각지에서 운영되었는데, 유익한 농작물 생산에 폐수를 사용하였다.[66][67]다음 세기(16세기와 18세기) 유럽(예: 독일, 프랑스) 및 미국의 많은 급성장하는 국가/도시에서, "세금 농장"이 대량의 폐수 처리를 위한 해결책으로 점점 더 주목받았고, 그 중 일부는 오늘날에도 여전히 운영 중이다.[68]하수 및 기타 폐수 유출물을 이용한 관개는 중국과 인도에서도 오랜 역사를 가지고 있으며,[69] 1897년 호주 멜버른에도 대규모 "세금 농장"이 설립되었다.[70]

현대

하수 시스템

많은 산업화된 도시들은 20세기까지 공중 위생 시설이 불완전했다.1950년경 오스트레일리아 브리즈번의 별장.

중요한 발전은 폐수를 모으기 위한 하수관망 건설이었다.로마, 이스탄불(콘스탄티노플), 푸스타트 등 일부 도시에서는 오늘날에도 네트워크로 연결된 고대 하수 시스템이 그 도시들의 현대화된 하수 시스템의 수거 시스템으로 계속 기능하고 있다.강이나 바다로 흘러가는 대신 파이프를 현대식 하수처리시설로 다시 연결했다.

수직축이 노폐물을 배설물로 운반하는 고대의 메소포타미아에서는 기본적인 하수관로가 폐기물 제거에 사용되었다.현대 인도에서는 인더스 계곡 문명과 고대 크레타, 그리스에서도 유사한 시스템이 존재했다.중세에는 로마인들이 건설한 하수도가 불용에 빠지고 쓰레기는 도시 외곽의 농부들에게 종종 비료로 팔던 '레이커스'로 알려진 노동자들이 주기적으로 비우는 쓰레기장으로 모아졌다.

고고학적 발견에 따르면 기원전 3천년경 하르파모헨조다로의 고대 도시인 파키스탄에서 초기 하수도 시설이 개발되었다.원시적인 하수구는 건물과 나란히 땅에 조각되어 있었다.이 발견은 초기 문명의 쓰레기 처리에 대한 개념적 이해를 보여준다.[71]

그러나 계몽주의 시대까지 물 공급과 위생에 거의 진전이 없었고, 로마인들의 공학적 기술은 유럽 전역에서 크게 방치되었다.이것은 17세기와 18세기에 수도와 펌핑 시스템의 급속한 확장과 함께 변화하기 시작했다.

산업혁명이 진행되는 동안 유럽과 북아메리카의 도시들이 엄청나게 성장하면서 순식간에 떼지어 몰려들었고, 이는 질병의 발병의 지속적인 원천으로 작용했다.[72]: 4–8 19세기에 도시가 성장함에 따라 공중 위생에 대한 우려가 제기되었다.[73]: 33–62 19세기 후반과 20세기 후반의 도시 위생 프로그램의 일환으로, 많은 도시들은 장티푸스콜레라같은 질병의 발생을 억제하기 위해 광범위한 중력 하수구를 건설했다.[74]: 29–34 도시의 성장과 함께 반드시 폭풍과 위생 하수구가 개발되었다.1840년대까지 인간의 배설물을 물과 섞어서 씻어내는 실내 배관의 사치스러움은 배설물의 필요성을 없앴다.

현대의 하수도는 중공업화도시화에 의해 야기된 위생조건의 악화에 대한 반응으로 19세기 중반에 처음 건설되었다.영국 토목 공학자인 볼드윈 라담은 하수도와 주택 배수 시스템의 합리화에 기여했으며 위생 공학의 선구자였다.그는 하수 배수를 용이하게 하고 슬러지 침적과 홍수를 방지하기 위해 타원형 하수관로의 개념을 개발했다.[75]오염된 상수 공급으로 인해 1832년, 1849년, 1855년 런던에서 콜레라가 발생하여 수만 명의 사망자가 발생했다.이것은 그레이트 스팅크 1858년, 처리되지 않은 인간의 폐기물은 템즈 강의 냄새가 압도적으로, 그리고 로얄 위원 에드윈 Chadwick,[76]의 위생 개혁으로 보고서는 광역 위원회 하수구의 조셉 Bazalgette은 안전한 제거를 위한 큰 지하 하수 시스템을 구축하는 임명을 이끌었다.의차드윅의 권고와는 달리, 나중에 유럽 대륙에 건설된 바잘게테의 시스템과 다른 사람들은 비료로 사용하기 위해 농경지에 오수를 퍼올리지 않았다; 그것은 단지 인구 중심에서 멀리 떨어진 자연 수로에 파이핑되어 환경으로 다시 퍼올렸다.

리버풀, 런던 그리고 영국의 다른 도시들

1858년의 대 악취런던을 위한 하수도의 건설을 자극했다.더 타임즈의 이 캐리커처에서는 마이클 패러데이가 템즈 신부에게 강의 상태를 보고한다.

최근 급속도로 산업화된 영국의 일부 지역의 19세기 말 하수도 시설은 콜레라장티푸스 같은 수인성 질병이 위험으로 남아 있을 정도로 불충분했다.

빠르면 1535년부터 런던템즈강을 오염시키는 것을 멈추기 위한 노력이 있었다.그 해부터 강에 배설물을 버리는 것을 금지하는 법이 통과되었다.산업혁명에 이르는 템스 강은 하수 때문에 두껍고 검게 그을린 것으로 확인됐고, 심지어 강에서 "죽은 냄새가 난다"[77]는 말까지 나왔다.영국은 가장 먼저 산업화를 한 나라이기 때문에 주요 도시화의 비참한 결과를 가장 먼저 경험했고, 그 결과 비위생적인 상태를 완화하기 위해 현대식 하수도를 건설한 최초의 국가였다.[78]19세기 초, 템즈강은 사실상 개방된 하수도로서 콜레라 전염병이 빈번하게 발생하였다.1856년 하수도 현대화 제안이 있었으나 자금 부족으로 방치되었다.그러나 1858년의 대악취 이후 의회는 문제의 시급성을 깨닫고 현대적인 하수도를 만들기로 결의했다.[72]: 9

그러나, 10년 전, 북쪽으로 200마일 떨어진 스코틀랜드의 엔지니어인 제임스 뉴랜드는 리버풀의 도시 보건 위원회의 Borough of Towns Committee에 의해 Liverpool Sanitory 법에 따라 임명된 유명한 개척 장교 3인조 중 한 명이었다.이 법에 따라 임명된 다른 장교들은 윌리엄 헨리 던컨 건강관리관, 토머스 프레쉬 환경보건담당관(환경보건담당관의 초기 선후배)이었다.5명의 지원자 중 한 명인 뉴랜드는 1847년 1월 26일 리버풀의 Borough Engineer로 임명되었다.

그는 리버풀과 그 주변을 신중하고 정확하게 조사했는데, 대략 3,000개의 지질학적 관측을 포함했고, 그 결과 그 도시와 그 인근 지역의 등고선도를 20피트(6.1m)까지 1인치 축척으로 건설했다.이 정교한 조사로부터 뉴랜드는 배출구 및 기여 하수구, 주 및 보조 배수구의 종합적인 시스템을 480km에 가까운 총 300마일 범위까지 설치했다.그가 1848년 4월에 공사에 제시한 이 계획 시스템의 세부사항.

1848년 7월 제임스 뉴랜드의 하수구 건설 프로그램이 시작되었고, 이후 11년 동안 86마일(138km)의 새로운 하수구가 건설되었다.1856년과 1862년 사이에 또 다른 58마일(93km)이 추가되었다.이 프로그램은 1869년에 완성되었다.하수구가 건설되기 전 리버풀의 기대수명은 19년이었고, 뉴랜드가 은퇴할 무렵에는 두 배 이상 늘어났다.

토목 기술자메트로폴리탄 작업 위원회의 수석 엔지니어인 조셉 바잘겟이 이 작업에 대한 책임을 맡았다.그는 폐기물을 인구의 중심 하류인 템즈강 하구로 돌리는 광범위한 지하 하수도 시스템을 설계했다.총 길이가 160km에 달하는 6개의 주요 요격용 하수구가 건설되었는데, 일부는 런던의 '잃어버린' 강들을 포함하고 있다.이 하수구 중 세 곳은 강의 북쪽에 있었는데, 가장 남쪽에 있는 낮은 층의 하수구는 템즈강 제방에 편입되어 있었다.제방은 또한 새로운 도로, 새로운 공공 정원, 그리고 런던 지하철서클 라인을 허용했다.

1859년에서 1865년 사이에 건설된 가로채기 하수구는 주요 하수구의 450마일(720km)에 걸쳐 공급되었고, 그 결과 약 13,000마일(2만1,000km)의 소형 지방 하수구의 내용물이 전달되었다.요격시스템 구축에는 벽돌 3억1800만 개, 굴착토 270만 입방미터, 콘크리트 67만 입방미터가 필요했다.[79]중력은 하수를 동쪽으로 흐르게 했지만 첼시, 뎁트포드, 애비 밀스 같은 곳에는 물을 끌어올리고 충분한 흐름을 제공하기 위해 양수장을 건설했다.템즈강 북쪽의 하수구들은 벡튼의 주요 처리 작업에 투입된 북부 외곽 하수구로 흘러들어간다.강 남쪽, 남쪽의 아웃폴 하수구크로스니스에 있는 비슷한 시설로 확장되었다.사소한 개조만으로 바잘겟의 공학적 업적은 오늘날까지 하수 설계의 기초가 되고 있다.[80]

사우스 웨일스의 큰 마을인 메르시어 타이드필에서는 대부분의 집들이 개인 쓰레기통에 오수를 배출했는데, 이 쓰레기통들이 집요하게 넘쳐서 포장지에 오수가 범람했다.[81]

프랑스 파리

1802년 나폴레옹오르크 운하를 건설하여 하루에 7만 입방미터의 물을 파리로 가져왔으며, 강은 하루 최대 10만 입방미터(350만 cu)의 폐수를 공급받았다.1832년 발생한 파리 콜레라 전염병은 하수도와 폐수를 더 좋고 건강한 방법으로 처리하기 위한 일종의 배수 시스템의 필요성에 대한 대중의 인식을 강화시켰다.1865년과 1920년 사이에 유진 벨그란드는 상수도와 폐수 관리를 위한 대규모 시스템의 개발을 주도한다.이 몇 년 동안 약 600 킬로미터의 수로들이 식수가 가능한 샘물을 끌어들이기 위해 지어졌고, 이것은 가난한 질 좋은 물을 길과 하수구를 씻어내는 데 사용할 수 있게 해주었다.1894년까지 배수 의무화 법안이 통과되었다.그러나 파리하수의 처리는 5천 헥타르의 땅이 폐기물을 퍼트려 자연정화를 시키는 데 사용되었기 때문에 자연적인 장치에 맡겨졌다.[82]게다가, 하수 처리의 부족으로 파리 하수 오염이 클리시 마을에 하류로 집중되어, 사실상 주민들이 짐을 싸서 다른 곳으로 이주할 수밖에 없게 되었다.[59]

19세기 벽돌로 쌓은 파리 하수구는 오늘날 관광명소로 기능하고 있다.

독일 함부르크와 프랑크푸르트

독일의 한 도시에서 최초의 종합 하수도가 19세기 중반 독일 함부르크에 건설되었다.[83]: 2 [73]: 43 [72]: 8

1863년 윌리엄 린들리의 설계 작업을 바탕으로 급속도로 성장하고 있는 도시 프랑크푸르트 메인에 대한 현대식 하수관로 건설에 대한 작업이 시작되었다.이 제도가 완공된 지 20년이 지난 지금, 장티푸스인한 사망률은 주민 10만명당 80명에서 10명으로 떨어졌다.[83][73]: 43 [84]

1880년 테네시 멤피스 하수구 지도

미국

미국의 첫 하수구는 1850년대 후반 시카고브루클린에 건설되었다.[73]: 43

미국에서는 1890년 메사추세츠주 우스터화학적 강수량을 이용한 최초의 하수처리장이 건설되었다.[83]: 29

하수처리

처음에 중력하수계통은 처리 없이 오수를 지표수로 직접 배출했다.[72]: 12 이후 도시들은 수질오염수인성 질환을 예방하기 위해 방류 전 하수처리를 시도했다.1900년 전후 반세기 동안 이러한 공중보건 개입은 도시 인구의 수인성 질환 발생률을 획기적으로 줄이는 데 성공했으며, 당시 경험했던 기대수명의 증가에 중요한 원인이 되었다.[85]

농경지 신청

초기 하수처리기술은 농경지에 하수를 적용하는 것과 관련이 있었다.[72]: 12 농장에서 비료로 사용하기 위해 오수를 빼돌리려는 최초의 시도 중 하나는 1840년대에 면화 공장 주인 제임스 스미스에 의해 이루어졌다.그는 제임스 베치[86] 처음에 제안한 파이핑된 유통 시스템을 실험하여 공장의 오수를 모아 외딴 농장에 퍼올렸고, 에드윈 채드윅이 그의 성공을 열렬히 따랐고 유기화학자 쥐스리빅의 지원을 받았다.

이 아이디어는 도시보건위원회에서 공식적으로 채택되었고, 향후 50년 동안 다양한 계획(하수농장이라고 알려진)이 각 자치단체에 의해 시행되었다.처음에는, 더 무거운 고형물은 농장 한쪽에 있는 도랑으로 흘러들어갔고, 가득 차면 덮개가 씌워졌지만, 곧 평평한 바닥의 탱크는 하수도의 저수지로 고용되었다; 1846년 윌리엄 힉스에 의해 "도시, 마을, 마을의 하수도와 하수도의 내용물이 있는 탱크 또는 저수지에 대한 최초의 특허가 나왔다.채취할 계획이며 그 안에 고형 동물이나 식물성 물질이 들어 있고, 응고되고, 건조되었다..."[87] 탱크 설계 개선에는 1850년대 수평 유량 탱크와 1905년 방사형 유량 탱크의 도입이 포함되었다.이 탱크들은 1900년대 초 자동 기계식 탈착기가 도입되기 전까지 주기적으로 수동 탈착기를 해야 했다.[88]

화학 처리 및 침전

수도체 오염이 우려되자 도시들은 방류 전 하수 처리를 시도했다.[72]: 12–13 19세기 후반에 몇몇 도시들은 그들의 하수구에 화학적 처리와 침전 시스템을 추가하기 시작했다.[83]: 28 미국에서는 1890년 메사추세츠주 우스터화학적 강수량을 이용한 하수처리장이 최초로 건설되었다.[83]: 29 1900년 전후 반세기 동안 이러한 공중보건 개입은 도시 인구의 수인성 질환 발생률을 획기적으로 줄이는 데 성공했으며, 당시 경험했던 기대수명의 증가에 중요한 원인이 되었다.[85]

악취는 폐기물 처리의 큰 문제로 여겨졌고 이를 해결하기 위해 하수는 석호, 즉 "정화"되고 고체는 제거되어 분리 처리될 수 있었다.이 과정을 지금은 1차 처리라고 하고, 정착된 고형분을 슬러지라고 한다.19세기 말 일차적인 치료는 여전히 악취 문제를 남겼기 때문에 부패하는 하수구에 산소를 도입함으로써 악취를 예방할 수 있다는 사실이 밝혀졌다.이것이 폐수 공정에 필수적인 생물학적 에어로빅과 혐기성 치료의 시작이었다.

현대 정화조의 전구체는 오염을 막기 위해 물을 밀폐하고 혐기성 작용으로 고체 폐기물이 서서히 액화되는 세수장이었다.1860년대 프랑스의 모우라스.1895년 Exeter를 위한 City Surveyer로서의 Donald Cameron은 그가 '세균 탱크'라고 부르는 개선된 버전에 대한 특허를 얻었다.이것들은 여전히 전세계적으로 사용되고 있으며, 특히 대규모 하수도 시설과 연결되지 않은 시골 지역에서는 더욱 그러하다.[89]

생물학적 처리

19세기 후반에 이르러서야 미생물의 사용을 통해 유기성분을 생물학적으로 분해하고 오염물질을 제거함으로써 하수처리를 가능하게 되었다.도시들이 커지고 하수 생산량이 변두리 농지에 흡수될 수 없게 되면서 토지 처리 또한 꾸준히 실현 가능성이 낮아지고 있었다.

에드워드 프랭클랜드는 1870년대 영국 크로이돈의 하수농장에서 실험을 했고, 다공성 자갈을 통한 오수의 여과로 인해 질화유출물(암모니아는 질산염으로 변환됨)이 발생했으며, 필터는 오랜 시간 동안 오염되지 않은 상태로 남아 있다는 것을 증명할 수 있었다.[90]이것은 폐기물을 산화시키기 위해 콘택트 베드를 이용한 하수의 생물학적 처리의 당시 혁명적인 가능성을 확립했다.이 개념은 1887년 런던 메트로폴리탄 작업 위원회의 수석 화학자인 윌리엄 리빈에 의해 채택되었다.

...아마도 오수를 정화시키는 진정한 방법은...먼저 슬러지를 분리하고 나서 중성 배출물로 변하게 될 거야충분한 시간 동안 그것을 보관하고, 그 기간 동안 그것은 완전히 공기를 공급해야 하고, 마침내 그것을 정화 상태로 하천으로 배출해야 한다.이것은 정말로 하수 농장을 목표로 하고 불완전하게 성취된 것이다.[91]

1885년부터 1891년까지 이 원리에 작용하는 필터가 영국 전역에 건설되었고, 프랭클랜드의 연구가 확인된 매사추세츠주 로렌스 실험장에서도 그 아이디어가 채택되었다.1890년에 LES는 훨씬 더 신뢰할 수 있는 성능을 제공하는 '트래클링 필터'를 개발했다.[92]

콘택트 침대는 랑캐셔살포드에서 1890년대 초 런던 시의회에서 일하는 과학자들에 의해 개발되었다.크리스토퍼 햄린에 따르면 이는 '세금 정화가 부패의 예방'이라는 철학을 하수를 자연적으로 파괴하는 생물학적 과정을 촉진하려는 철학으로 대체한 개념 혁명의 일환이었다.[93]

콘택트 침대는 돌이나 슬레이트 등 불활성 물질을 함유한 탱크로, 미생물 생장이 오수를 분해할 수 있는 표면적을 극대화했다.오수는 완전히 분해될 때까지 탱크에 보관되었다가 땅속으로 걸러졌다.이 방법은 순식간에 널리 퍼졌고, 특히 영국에서는 레스터, 셰필드, 맨체스터, 리즈에서 사용되었다.박테리아 침대는 조지프 코벳이 살포드의 보로 엔지니어로서 동시에 개발했고 1905년 실험에서는 그의 방법이 콘택트 침대가 달성할 수 있는 것보다 더 많은 양의 오수가 장기간 더 잘 정화될 수 있다는 점에서 우월하다는 것을 보여주었다.[94]

영국 왕립하수처리위원회는 1912년 국제 하수도 배출기준이 된 것을 하천으로 정한 여덟 번째 보고서를 발표했는데, 이 보고서에는 생화학적 산소요구량 10만분의 2와 부유고체 10만분의 3을 허용한 '20:30 기준'이 있었다.[95]

활성화 슬러지 공정

서구의 대부분의 도시들은 1912년 맨체스터 대학의 과학자들이 활성화된 슬러지의 하수 처리 과정을 발견한 후, 20세기 초에 하수 처리를 위해 더 비싼 시스템을 추가했다.[96]

20세기 초에 활성화된 슬러지 공정이 개발된 다비훌름 오수 작업 연구소.

활성화된 슬러지 공정은 1913년 영국에서 다비훌름 하수공장의 맨체스터 주식회사 리버스 부서에서 연구를 수행하던 [97]두 명의 엔지니어 에드워드 아던과 W.T. 로켓에 의해 발견되었다.1912년 맨체스터 대학의 과학자길버트 파울러 박사는 매사추세츠주 로렌스 실험장에서 해조류로 코팅된 병에 하수가 쌓이는 것과 관련된 실험을 관찰했다.파울러의 공학 동료인 아던과 로켓은 드로앤원자로에서 하수 처리를 실험했는데,[97] 이 실험은 고도로 처리된 폐수를 생산했다.그들은 약 한 달 동안 계속해서 폐수를 배출했고 샘플 재료의 완전한 질화 효과를 얻을 수 있었다.슬러지가 활성탄과 유사한 방식으로 활성화되었다고 믿으며, 그 과정을 활성 슬러지라고 명명했다.훨씬 후에야 실제로 일어난 일이 생물학적 유기체를 집중시키는 수단이라는 것을 알게 되었고, 고형체 보유 시간(이상적으로, 상당히 높은, BOD5 및 암모니아 배출량이 적은 경우)에서 액체 보유 시간(이상적으로, 낮음, 콤팩트한 처리 시스템의 경우)을 분리했다.

그들의 결과는 1914년 논문에 발표되었고, 2년 후 우스터에 최초의 전면적인 연속 흐름 시스템이 설치되었다.제1차 세계대전의 여파로 새로운 치료법이 급속도로 확산되었고, 특히 미국, 덴마크, 독일, 캐나다로 확산되었다.1930년대 후반까지 활성화된 슬러지 처리는 하수도하수처리장이 보편화되었던 나라들에서 잘 알려진 생물학적 폐수 처리 과정이 되었다.[98]

화장실

산업혁명의 시작과 관련 기술의 진보로 수세식 변기가 현대적인 형태로 나타나기 시작했다.하지만 하수도와 연결되어야 한다.이것이 가능하지 않거나 원하는 경우, 건식 화장실이 대안이다.

급수

첼시 수도사업단, 1752년뉴코멘 빔 엔진 두 대가 운하에서 그린 파크하이드 파크에 있는 저수지로 템즈강 물을 퍼올렸다.

허트포드샤이어에서 런던으로 민물을 끌어오기 위한 야심찬 엔지니어링 프로젝트는 1609년과 1613년 사이에 뉴 리버의 건설을 감독한 휴 마들턴에 의해 수행되었다.뉴 리버 회사런던시와 다른 중앙 지역에 공급하면서 당대 최대의 민간 용수 회사 중 하나가 되었다.[99]영국의 파이프로 만든 물의 최초의 시민 시스템은 1692년 더비에서 수세기 동안 흔하게 사용되던 [100]나무 파이프를 사용하여 설립되었다.[101]더비 워터프루프에는 더번트 강에서 물을 끌어올리기 위한 물레방아식 펌프와 분배를 위한 저장 탱크가 포함됐다.[102]

급속도로 증가하는 인구가 런던의 민간 상수도망 구축에 붐을 일으킨 것은 18세기였다.첼시 상수도 회사는 1723년 "웨스터민스터 와 자유 그리고 물과 인접한 부분의 보다 나은 공급을 위해" 설립되었다.[103][104]이 회사는 첼시핌리코 접경 지역에 갯벌 템즈강 물을 이용해 넓은 연못을 만들었다.1743년 웨스트 햄에 1767년 이전 리아 브리지에, 1785년 램베스 상수도 회사, 1806년[105] 웨스트 미들섹스 상수도 회사, 1811년 그랜드 정션 상수도 회사 등 런던에 다른 상수도 시설이 설립되었다.[106]

S-벤드 파이프는 1775년 알렉산더 커밍스에 의해 발명되었으나 1880년 토마스 크래퍼의 U자형 트랩 도입에 따라 U-벤드로 알려지게 되었다.최초의 스크루다운 수도꼭지는 1845년 로더햄의 황동 주조 공장인 Guest와 Chrimes에 의해 특허를 받았다.[107]

수처리

모래필터

프랜시스 베이컨 경은 모래 필터를 통해 흐름을 통과시켜 바닷물을 담수화하려고 시도했다.그의 실험은 성공하지는 못했지만, 그 분야에 대한 새로운 관심의 시작을 알렸다.

물을 정화하기 위해 모래 필터를 처음 사용한 기록은 1804년으로 스코틀랜드 페이즐리의 한 표백제의 주인인 존 깁이 실험 필터를 설치하여 원치 않는 잉여금을 대중에게 판매한 것이다.[108][109]이 방법은 이후 20년 동안 민간 물 회사에서 일하는 엔지니어들에 의해 정제되었고, 그것은 1829년 런던의 첼시 수도 회사에 엔지니어 제임스 심슨이 설치한 세계 최초의 공공 급수 처리로 절정에 이르렀다.[110][111]이 설치는 그 지역의 모든 거주자들에게 여과수를 제공했고, 그 후 수십 년 동안 네트워크 설계는 영국 전역에 널리 복제되었다.

메트로폴리스 수도법런던 상수도 업체의 수질 최저 기준을 포함한 규제를 처음으로 도입했다.이 법은 1855년 12월 31일부터 "순수하고 건전한 수도에 대한 공급을 확보하기 위한 규정"을 제정하고 모든 물을 "효과적으로 여과"하도록 하였다.[112]이는 1858년 종합화학분석을 포함한 수질검사의 의무화를 위한 입법에 따른 것이다.이 법안은 유럽 전역에 걸쳐 유사한 주 공중 보건 개입에 대한 전 세계적인 선례를 남겼다.[113]동시에 수도 하수도 위원회가 결성되었고, 전국 각지에 물 여과가 도입되었으며, 테딩턴 록 위에 템스 강의 물 흡입구가 새로 설치되었다.여과 시스템을 통해 물을 압력으로 강제하는 자동 압력 필터는 1899년 영국에서 혁신되었다.[108]

물염소화

염소를 사용하려는 최초의 시도 중 하나였을지도 모르는 일에서 윌리엄 소퍼는 1879년 장티푸스 환자들이 생산한 오수를 치료하기 위해 염소 처리된 라임을 사용했다.

모리츠 트라우베는 1894년에 발표한 논문에서 공식적으로 "거름 없는" 것을 만들기 위해 라임(차아염소산칼슘)의 염화물을 물에 첨가할 것을 제안했다.다른 두 명의 조사관은 트라우베의 연구 결과를 확인하고 1895년에 그들의 논문을 발표했다.[114]수처리공장에서의 초기 물 염소 처리 시도는 1893년 독일 함부르크에서 이루어졌으며, 1897년 영국 켄트 주의 메이드스톤 마을은 최초로 수돗물 전체를 염소로 처리했다.[115]

영구적인 물 염소는 1905년에 시작되었는데, 그 때 결함이 있는 느린 모래 필터와 오염된 물 공급으로 인해 영국 링컨에서 심각한 장티푸스 열병이 유행하게 되었다.[116]알렉산더 크룩생크 휴스턴 박사는 전염병을 막기 위해 물을 염소 처리했다.그의 설치는 처리 중인 물에 석회 염화 농축액을 공급했다.상수도의 염소화는 전염병을 멈추는데 도움을 주었으며, 예방책으로서 1911년까지 염소가 계속되어 새로운 상수도가 도입되었다.[117]

물 정화를 위한 염소 액화 수동 제어 염소 처리기, 20세기 초.1918년 조셉 경주에 의한 물의 염소화로부터.

미국 최초로 염소를 소독을 위해 지속적으로 사용한 것은 1908년 뉴저지 저지 시의 공급 역할을 한 분톤 저수지(로커웨이)에서 일어났다.[118]염소화는 0.2~0.35ppm의 용량에서 라임(차아염소산칼슘)의 묽은 용액을 첨가하여 제어했다.이 치료 과정은 존 L. 랄 박사가 구상했고 염소 처리 공장은 조지 워렌 풀러가 설계했다.[119]이후 몇 년간 석회 염화물을 이용한 염소 소독이 전 세계 식수계에 급속도로 설치되었다.[120]

압축 액화염소 가스를 사용해 음용수를 정화시키는 기술은 인도의료원 영국 장교 빈센트 B에 의해 개발되었다.네스필드, 1903년.그의 설명에 따르면, "염소 가스는 만족스러운 것으로 판명될지도 모른다는 생각이 들었다... 만약 염소 가스를 사용하는 적절한 수단이 발견될 수 있다면...다음 중요한 질문은 어떻게 가스를 휴대할 수 있게 할 것인가였다.이것은 두 가지 방법으로 이루어질 수 있다.액화하여 납으로 된 철제 용기에 보관하고, 모세관 관이 매우 미세한 제트기를 가지고 있으며, 수돗물이나 나사 뚜껑이 설치되어 있다.수도꼭지가 켜지고, 실린더는 필요한 물의 양에 놓인다.염소는 거품이 일며, 10분에서 15분 안에 물은 절대적으로 안전하다.이 방법은 서비스용 물수레와 마찬가지로 대규모로 사용할 수 있을 것이다.[121]

육군 의과대학 화학 교수인 칼 로저스 대널 육군 소령은 1910년 이 사실을 처음으로 실기시연했다.그 직후 육군 의료부의 윌리엄 J. L. 라이스터 소령은 물을 치료하기 위해 리넨 백에 차아염소산칼슘 용액을 사용했다.수십 년 동안, 라이스터의 방법은 현장에서 그리고 캠프에서 미국의 지상군의 표준으로 남아 있었는데, 친숙한 라이스터 백(Lyster Bag)의 형태로 구현되었다.이 작업은 오늘날 도시 정수 시스템의 기초가 되었다.[citation needed]

불소화

불소화충치를 줄이기 위해 먹는 물에 불소를 첨가하는 것을 말한다.

이러한 최초의 불소 연구의 설계자는 국립보건원(NIH)의 치과 위생부장인 H. 트렌들리 딘 박사였다.딘은 1931년대의 1930년대 후반부터 불소의 역학을 조사하기 시작했는데, 그와 그의 직원들은 중대한 발견을 했다.즉, 음용수에서 1.0ppm까지의 불소 농도는 대부분의 사람에게 에나멜 불소증을 일으키지 않았고 소수의 사람들만이 가벼운 에나멜 불소증을 유발했다.플루오르화물이 캐리화를 방지한다는 증거 이 발견은 딘의 생각을 새로운 방향으로 소용돌이치게 했다.그는 얼룩덜룩한 치아 에나멜이 비정상적으로 충치에 내성이 있다는 불소증에 대한 맥케이와 블랙의 연구를 읽으면서 회상했다.딘은 신체적으로나 미용적으로 안전한 수준의 음용수에 불소를 첨가하는 것이 충치 퇴치에 도움이 되는지 궁금해했다.딘은 그의 동료들에게 이 가설은 시험될 필요가 있다고 말했다.1944년, 딘은 그의 소원을 얻었다.그 해, 미시간주 그랜드래피즈 시 위원회는 PHS, 미시간 보건부 및 기타 공중 보건 단체의 연구자들과 수많은 논의를 거친 후, 다음 해에 공공 급수에 불소를 첨가하기로 결정했다.1945년 그랜드 래피드는 식수를 불소화시킨 세계 최초의 도시가 되었다.그랜드 래피즈 물불소화 연구는 원래 미국 외과의사 총재가 후원했지만 1948년 이 연구소가 설립된 직후 NIDR에 의해 인수되었다.[122]

트렌드

2015년에 수립된 지속가능발전목표 6에는 세계적인 수준의 상수도 및 위생에 대한 접근이 포함된다.개발도상국에서는 물 및 위생에 대한 자급적 개선의 접근방식으로 물 및 위생서비스의 자급적 개선을 이용하는데, 이는 주로 사용자에 의해 자금을 조달한다.분권형 폐수 시스템지속가능한 위생 달성을 위한 중요성이 커지고 있다.[123]

건강 측면의 이해

존 스노우1854년 런던 전염병콜레라 감염자 군집을 보여주는 지도.

전염 이론의 기본적인 형태는 중세 이슬람 세계의 의학으로 거슬러 올라가는데, 중세 가장 권위 있는 의학 교과서인 의학 캐논(1025년)에서 페르시아의 의사 이븐 시나(일명 아비켄나)가 제안한 것이다.그는 사람들이 다른 사람에게 질병을 호흡으로 옮길 수 있다고 언급했고 결핵으로 전염되는 것을 지적했으며, 물과 흙을 통한 질병의 전염에 대해 논의했다.[124]보이지 않는 전염의 개념은 결국 이슬람 학자들에 의해 널리 받아들여졌다.아유비드 술탄국에서는 이들을 나자사트("불순물")라고 불렀다.피크 학자인 이븐 알-하즈 알-압다리(c. 1250–1336)는 이슬람 식생활과 위생에 대해 논의하면서 전염이 물, 음식, 의류를 오염시키고 상수도를 통해 확산될 수 있는 방법에 대해 조언과 경고를 했다.[125]

연구들이 질병의 세균 이론이나 질병을 전염시키는 수단으로서 물의 성질에 대한 어떤 진보된 이해를 확립하기 훨씬 전에, 전통적인 믿음들은 오히려 맥주, 와인, 와 같은 가공 음료를 선호하면서 물의 소비를 경고했었다.예를 들어 실크로드(Silk Road)를 따라 중앙아시아를 횡단한 낙타 캐러밴에서 탐험가 오웬 라티모어는 "우리가 차를 그렇게 많이 마신 이유는 물이 나빠서였다.끓이지 않은 물만 마시면 절대 취하지 않는다.발에 물집이 생긴다는 미신이 있다고 말했다.[126]

유럽에서 수인성 질병에 대한 가장 초기의 이해 중 하나는 산업혁명이 유럽을 점령한 19세기에 일어났다.[127][128]콜레라와 같은 수인성 질병은 한때 나쁜 공기가 질병의 확산을 일으킨다는 이론인 미즈마 이론에 의해 잘못 설명되었다.[127][128]하지만, 사람들은 수질과 수인성 질병의 상관관계를 찾기 시작했고, 이로 인해 모래 여과와 식수 염화 등 다른 정수 방법이 생겨났다.[127]

현미경의 창시자인 안토니 판 류웬후크(Antonie van Lewwenhoek)와 로버트 후크(Robert Hooke)는 새로 발명된 현미경을 이용해 물 속에 매달려 있던 작은 물질 입자를 처음으로 관찰함으로써 수인성 병원균과 수인성 질병에 대한 미래 이해를 위한 토대를 마련했다.[129]

19세기에 영국은 급속한 도시화의 중심지였고, 그 결과 콜레라 발생과 유행성 전염병 등 많은 보건 위생 문제가 나타났다.이것은 영국이 공중 보건 발전에 큰 역할을 하는 결과를 낳았다.[130]오염된 식수와 콜레라와 다른 수인성 질병과 같은 질병 사이의 연관성을 발견하기 전에, 미즈마 이론은 이러한 질병의 발생을 정당화하기 위해 사용되었다.[130]미즈마 이론은 특정 질병과 질병이 "나쁜 공기"의 산물이라는 이론이다.[131]1854년 브로드 스트리트 콜레라 발병 당시 영국의 의사 존 스노우의 연구는 수인성 질병과 오염된 식수 사이의 연관성을 명확히 했다.아직 질병의 세균 이론이 발달하지 않았지만, 스노우의 관찰은 그가 널리 퍼져 있는 마즈마 이론을 깎아내리게 했다.그의 1855년 에세이 콜레라의 의사소통 방식에 관한 것은 소호에서 콜레라 전염병을 확산시키는 데 있어서 상수원의 질과 콜레라 사건의 연관성을 설명하기 위해 도트 분포 지도와 통계적 증거를 사용하는 것과 [132]함께 물 공급의 역할을 결정적으로 보여주었다.1854년 전염병 때 그는 브로드 스트리트 펌프와 같은 오염된 공급원에서 물을 마신 사람들이 다른 곳에서 물을 얻은 사람들보다 훨씬 더 높은 비율로 콜레라로 사망했다는 것을 입증하는 자료를 수집하고 분석하였다.그의 자료는 지역 의회가 급수 펌프를 불능화하도록 설득했고, 이것은 즉시 발병을 끝냈다.

특히 에드윈 채드윅은 영국의 위생 상황을 개선하기 위한 그의 계획을 뒷받침하기 위해 마이스마 이론을 이용하면서 영국의 위생 운동에 핵심적인 역할을 했다.[130]채드윅은 19세기에 공중보건 발전에 기여를 했지만 콜레라가 오염된 물의 결과라는 생각을 소개하면서 식수를 통해 질병이 전염될 수 있다는 생각을 제시한 사람은 존 스노우와 윌리엄 버드였다.[130]

사람들은 물을 정화시키고 여과하는 것이 수질을 향상시키고 수인성 질병의 발생을 제한한다는 것을 발견했다.[130]독일의 도시 알토나에서 이 발견은 물을 공급하기 위해 모래 여과 시스템을 사용함으로써 처음 설명되었다.[130]그들의 물에 여과 장치를 사용하지 않은 인근 마을은 알토나가 그 질병의 영향을 받지 않고 있는 동안 발병으로 고통을 받았다. 물의 질이 그 질병과 관련이 있다는 증거를 제공했다.[130]이 발견 이후, 영국과 나머지 유럽은 콜레라와 같은 수인성 질병을 퇴치하기 위해 염소를 제거하는 것뿐만 아니라 식수를 걸러내는 것을 고려했다.[130]

참고 항목

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