How the water you flush becomes the water you drink - Francis de los Reyes

Translator: Sadegh Vahdati Nia Reviewer: shirin etebar

In 2003, Singapore’s national water agency launched an unprecedented program.

در سال ۲۰۰۳، آژانس ملی آب سنگاپور طرح بی‌سابقه‌ای را استارت زد.

Using two new facilities,

آن‌ها قصد داشتند تا با استفاده از تجهیزات جدید،

they planned to provide more than 50% of their nation’s water supply

بیش از ۵۰% آب کشورشان را

by recycling wastewater.

از بازیافت آب مصرف‌شده تأمین کنند.

And yes, we do mean that wastewater.

و بله، منظورمان دقیقاً پساب است.

While this might seem like a desperate decision,

در حالی که ممکن است این تصمیم کمی ناامید کننده به نظر برسد،

this program had been planned for decades

دهه‌ها برای این طرح برنامه‌ریزی شده

to ensure the island nation never ran out of clean water.

تا مطمئن شوند که این شبه جزیره همیشه آب تمیز خواهد داشت.

And today, as climate change increases the frequency and duration

و امروزه، در حالی که تغییرات آب‌وهوایی و تعداد خشکسالی‌های جهانی

of droughts worldwide,

تشدید پیدا کرده است،

more and more regions are facing this problem.

مناطق بیشتر و بیشتری با این مشکل روبه‌رو می‌شوند.

But is it really safe to reuse anything we flush down the toilet?

اما آیا استفاده دوباره از هر آبی که از چاه توالت پایین می‌رود واقعاً امن است؟

To answer this,

برای پاسخ به این سؤال،

we have to understand exactly what’s inside this cloudy cocktail.

باید بفهمیم که دقیقاً چه چیزی درون این محیط وجود دارد.

Wastewater is classified into several types,

پساب (فاضلاب) به چندین شاخه طبقه‌بندی می‌شود،

but the primary three are:

اما سه نوع اصلی آن عبارتند از:

gray water used in sinks, bathing, and laundry;

آب خاکستری که در سینک، حمام و لباسشویی ایجاد می‌شود؛

yellow water containing just urine;

آب زرد که فقط شامل ادرار است؛

and black water which has come into contact with feces.

و آب سیاه که حاوی مدفوع است.

Globally, we generate enough wastewater

ما انسان‌ها در سراسر جهان به قدری پساب تولید می‌کنیم

to fill about 400,000 Olympic-sized swimming pools every day.

که می‌توانیم روزانه ۴۰۰,۰۰۰ استخر المپیک را با آنها پر کنیم.

In cities and towns with sewage systems,

در شهرها و مناطقی که سیستم فاضلاب وجود دارد،

this wastewater combines in underground pipes,

این پساب‌ها به لوله‌های زیرزمینی‌ای می‌پیوندند،

which actually aren’t filled with feces.

که در واقع در مقایسه با آنها آب تمیزی دارند.

The average 4,000 liters of sewage

به طور متوسط هر ۴,۰۰۰ لیتر پساب

contains only a single liter of solid fecal material.

حاوی فقط یک لیتر مواد دفعی جامد است.

But sewage is still rife with dangerous contaminants,

اما پساب همچنان مملو از آلاینده‌های خطرناکی

including billions of pathogens and microorganisms,

همچون میلیاردها عوامل بیماریزا و میکرو‌ارگانیسم‌ها،

trace chemicals, and excess inorganic nutrients

ذرات شیمیایی و مواد مغذی غیرآلی اضافی است

that can pollute rivers and lakes.

که می‌توانند رودخانه‌ها و دریاچه‌ها را آلوده کنند.

So even if we aren’t planning to drink this concoction,

پس حتی اگر ما قصد نوشیدن این ترکیب را نداشته باشیم،

we still need to clean it;

همچنان نیاز است که تمیزش کنیم؛

which is why sewer systems typically run to wastewater treatment plants.

برای همین است که سیستم‌های فاضلاب معمولاً به سمت تأسیسات تصفیه آب قدم برمی‌دارند.

Most plants remove major contaminants

بیشتر تأسیسات، آلودگی‌های اصلی

such as feces, pathogens, and excess nitrogen

همچون مدفوع، پاتوژن‌ها و نیتروژن اضافی را در طول فرایند

from all the water they process.

از کل آب جدا می‌کنند.

And this involves a ton of biological, chemical, and physical interventions.

و این شامل انبوهی از مداخلات بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی است.

Some of the most important include settling tanks to remove large particles,

چندتا از مهم‌ترین آنها عبارتند از: مخازن ته‌نشینی برای جداسازی قسمت‌های درشت،

biological reaction tanks where microbes eat unwanted materials,

مخازن واکنش بیولوژیکی که شامل میکروب‌هایی است که مواد ناخواسته را می‌خورند

and chemical disinfection processes that kill pathogens.

و فرایندهای گندزدایی شیمیایی که عوامل بیماریزا را می‌کشند.

After these procedures, typical treated wastewater in the US

پس از این مراحل، فاضلاب تصفیه‌شده معمول در آمریکا

is already cleaner than most natural bodies of water,

در حال حاضر تمیزتر از بیشتر آب‌های طبیعی است

making it safe to discharge into rivers and lakes.

که ریختن آنها به رودخانه‌ها و دریاچه‌ها را راحت‌تر می‌سازد.

If we plan on reusing the water for non-potable purposes,

اگر ما بخواهیم که از آن آب برای مصارف غیر آشامیدنی

such as irrigation or washing cars,

همچون آبیاری یا شستن ماشین استفاده کنیم،

it gets even further disinfected to prevent bacteria from growing

عملیات گندزدایی شدیدتر انجام می‌شود تا از رشد باکتری‌ها

در طول انبار کردن آب جلوگیری شود.

during storage.

But if we want it clean enough to drink,

اما اگر بخواهیم آب به حد کافی تمیز برای نوشیدن داشته باشیم،

there's much more treatment to be done.

مراحل بسیار بیشتری برای انجام دادن وجود دارد.

One common process includes microfiltration,

یکی از فرایندهای رایج، میکرو فیلتراسیون است؛

where membranes with pores one millionth of a meter across

جایی که غشاهای یک‌میلیونیم متری

filter out small particles and larger microorganisms.

ذرات کوچک و میکروارگان‌های بزرگتر را به دام می‌اندازند.

Next, the water passes through an even finer reverse osmosis membrane,

سپس، آب وارد یک غشای اسمز معکوس حتی ریزتر می‌شود

which can remove particles as small as a tenth of a billionth of a meter.

که می‌تواند ذرات به کوچکی یک‌دهم میلیاردم متر را جدا کند.

This membrane is semi-permeable, allowing water to pass through,

این غشا نیمه تراواست که یعنی به آب اجازه عبور می‌دهد

but stopping things like salt, viruses, or unwanted chemicals.

اما جلوی چیزهایی مثل نمک، ویروس یا مواد شیمیایی ناخواسته را می‌گیرد.

After this stage, UV lamps are plunged into the water,

پس از این مرحله، لامپ‌های UV درون آب‌ها روشن شده

emitting radiation that permanently damages

که تشعشعات صادره از آنها، آسیب دائمی به

the genetic material of any lingering life forms.

مواد ژنتیکی هر نوع موجود زنده‌ای وارد می‌کند.

Sometimes UV disinfection is then combined with further disinfection processes

گاهی اوقات برای کنترل طیف وسیعی از میکرو‌ارگانیسم‌ها و میکرو‌آلاینده‌ها،

that use chemicals like hydrogen peroxide

ضدعفونی UV را با روش ضدعفونی‌ای

to handle a wide range of microorganisms and micropollutants.

که شامل موادی همچون عناصر شیمیایی و هیدروژن پراکسید بودند ترکیب می‌کردند.

At this point, the treated wastewater is tested rigorously.

در این مرحله، پساب تصفیه شده به شدت مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

And if it passes, it can safely enter the typical pipeline for drinking water,

و در صورت تأیید، می‌تواند با خیال راحت به داخل لوله‌های آب شرب خانه مردم وارد شود

going through the standard treatment procedures

و قبل از پیوستن به تأمین شهری،

before joining the municipal supply.

مراحل تصفیه استاندارد را پشت سر بگذارد.

This approach is called direct potable reuse,

این فرایند «تصفیه قابل شرب سازی مستقیم» نام دارد

but even though it’s perfectly healthy,

اما حتی با این حال که کاملاً سالم است،

there’s still some concern with such a direct system.

هنوز هم نگرانی‌هایی در خصوص این سیستم مستقیم مطرح است.

Instead, most places opt for indirect potable reuse,

در همین راستا، بسیاری از مکان‌ها تصفیه قابل شرب سازی غیرمستقیم را ترجیح می‌دهند

where the treated wastewater is discharged to an environmental buffer,

که در آن، پساب تصفیه شده به درون یک محیط بافری

such as a reservoir, lake, wetland, or groundwater aquifer.

مثل مخزن، دریاچه، تالاب یا سفره آب زیرزمینی تخلیه می‌شود.

After some time in this environment,

پس از چندی در این محیط،

any lingering chemicals from the treatment process

هر نوع ماده شیمیایی باقی مانده از فرایند تصفیه

will diffuse and degrade.

پخش و تجزیه خواهد شد.

Then, the water can be extracted and enter the drinking water pipeline.

سپس می‌توان آب را برداشت و وارد خطوط لوله آب کرد.

Indirect potable reuse is the process used in Singapore,

«تصفیه قابل شرب سازی غیرمستقیم» فرایندی است که در سنگاپور به کار گرفته شد

and it's become an increasingly common lifeline for arid regions in the US.

و سریعاً به یک راه نجات برای مناطق بی آب و علف ایالات متحده تبدیل شد.

But this system is only feasible in places with centralized sewer systems

اما این سیستم فقط در مناطقی که دارای سیستم فاضلاب متمرکز

and infrastructure for pumping water into people's homes.

و زیرساخت‌هایی برای پمپ کردن آب به خانه‌های مردم است امکان‌پذیر می‌باشد.

This means it can’t help communities

این یعنی این روش نمی‌تواند به جوامعی که

dealing with the most serious sanitation issues,

در ابتدایی‌ترین اصول بهداشتی با مشکل مواجهند

where access to clean water is a daily struggle.

و دستیابی به آب تمیز چالش هر روزشان است، کمکی کند.

Researchers are investigating smaller scale technologies to recycle sewage

محققان در حال کار کردن بر روی تکنولوژی‌های با مقیاس کوچکتر به منظور بازیافت پساب

into potable water on site.

به آب آشامیدنی در محل هستند.

But helping these communities in the long term

اما کمک‌رسانی به این جوامع در طولانی مدت

will require us to take a closer look at all the water we’ve been wasting.

نیازمند داشتن نگاهی نزدیک‌تر به تمام آبی است که ما هدر داده‌ایم.