Pada Malam: Bandar-bandar Tenggelam dalam Kekotoran

Pada peringkat awal Revolusi Perindustrian pada abad ke-19, bandar-bandar utama seperti London dan Paris mengalami pertumbuhan penduduk yang pesat, manakala infrastruktur bandar sebahagian besarnya kekal pada zaman pertengahan. Sisa manusia, air sisa domestik dan sampah rumah sembelih secara rutin dibuang ke dalam longkang terbuka atau terus ke sungai berdekatan. Pekerjaan "orang tanah malam" muncul untuk membuang sisa, namun sebahagian besar daripada apa yang mereka kumpulkan hanya dibuang lebih jauh ke hilir.

Pada masa itu, Sungai Thames berfungsi sebagai sumber air minuman utama London dan juga pembetung terbuka terbesarnya. Bangkai haiwan, sampah sarap yang mereput, dan najis manusia terapung di sungai, menapai dan menggelegak di bawah sinar matahari. Rakyat kaya sering merebus air mereka sebelum diminum, atau menggantikannya dengan bir atau minuman keras, manakala golongan bawahan tidak mempunyai pilihan selain meminum air sungai yang tidak dirawat.

Pemangkin: Bau Busuk yang Hebat dan Peta Kematian

Tahun 1858 menandakan titik perubahan yang penting dengan tercetusnya "Bau Busuk Besar". Musim panas yang luar biasa panas mempercepatkan penguraian bahan organik di Sungai Thames, melepaskan asap hidrogen sulfida yang melimpah ruah yang menyelimuti London dan juga meresap ke dalam langsir Dewan Parlimen. Penggubal undang-undang terpaksa menutup tingkap dengan kain yang direndam kapur, dan prosiding parlimen hampir terhenti.

Sementara itu, Dr John Snow sedang menyusun "peta kematian kolera" yang kini terkenal. Semasa wabak kolera pada tahun 1854 di daerah Soho, London, Snow menjalankan siasatan dari rumah ke rumah dan mengesan majoriti kematian berpunca daripada sebuah pam air awam di Broad Street. Bertentangan dengan pendapat umum, beliau telah menanggalkan pemegang pam, dan selepas itu wabak itu reda secara mendadak.

Secara keseluruhannya, peristiwa-peristiwa ini mendedahkan kebenaran yang sama: pencampuran air sisa dengan air minuman menyebabkan kematian besar-besaran. "Teori miasma" yang dominan, yang menyatakan bahawa penyakit merebak melalui udara yang busuk, mula hilang kredibiliti. Bukti yang menyokong penularan bawaan air semakin terkumpul dan, selama beberapa dekad berikutnya, secara beransur-ansur menggantikan teori miasma.

Keajaiban Kejuruteraan: Kelahiran Katedral Bawah Tanah

Selepas kejadian Bau Busuk Besar, London akhirnya terpaksa bertindak. Sir Joseph Bazalgette mencadangkan satu rancangan yang bercita-cita tinggi: untuk membina 132 kilometer pembetung memintas yang dibina daripada batu bata di sepanjang kedua-dua tebing Sungai Thames, mengumpul air sisa dari seluruh bandar dan mengalirkannya ke timur untuk dilepaskan di Beckton.

Projek monumental ini, yang disiapkan selama enam tahun (1859-1865), menggaji lebih daripada 30,000 pekerja dan menggunakan lebih 300 juta batu bata. Terowong yang siap dibina cukup besar untuk dilalui oleh kereta kuda dan kemudiannya dipuji sebagai "katedral bawah tanah" era Victoria. Penyiapan sistem pembetungan London menandakan penubuhan prinsip saliran perbandaran moden – beralih daripada pergantungan pada pencairan semula jadi kepada pengumpulan aktif dan pengangkutan bahan pencemar yang terkawal.

Kemunculan Rawatan: Daripada Pemindahan kepada Pemurnian

Walau bagaimanapun, pemindahan mudah hanya mengalihkan masalah ke hilir. Menjelang akhir abad ke-19, teknologi rawatan air sisa awal mula terbentuk:

Pada tahun 1889, loji rawatan air sisa pertama di dunia yang menggunakan pemendakan kimia telah dibina di Salford, UK, menggunakan garam kapur dan besi untuk mendapkan pepejal terampai.

Pada tahun 1893, Exeter memperkenalkan penapis titisan biologi pertama, menyembur air sisa ke atas lapisan batu hancur di mana filem mikrob menguraikan bahan organik. Sistem ini menjadi asas teknologi rawatan biologi.

Pada awal abad ke-20, para penyelidik di Stesen Eksperimen Lawrence di Massachusetts memerhatikan pembentukan enapcemar flokulen yang kaya dengan mikrob semasa eksperimen pengudaraan yang berpanjangan. Penemuan ini mendedahkan kapasiti penulenan komuniti mikrob yang luar biasa dan, dalam dekad berikutnya, berkembang menjadi proses enapcemar teraktif yang kini terkenal.

Kebangkitan: Daripada Keistimewaan Elit kepada Hak Awam

Melihat kembali tempoh pembentukan ini, tiga perubahan asas menjadi jelas:

Dalam pemahaman, daripada melihat bau busuk sebagai gangguan semata-mata kepada mengenali air sisa sebagai vektor penyakit maut;

Dari segi tanggungjawab, daripada pelupusan individu kepada akauntabiliti awam yang dipimpin oleh kerajaan;

Dalam teknologi, daripada pelepasan pasif kepada pengumpulan dan rawatan aktif.

Usaha pembaharuan awal sering didorong oleh golongan elit yang secara langsung menderita akibat bau busuk tersebut – ahli parlimen London, industrialis Manchester, dan pegawai perbandaran Paris. Namun, apabila jelas bahawa kolera tidak mendiskriminasi kelas, dan pencemaran akhirnya kembali kepada semua orang, sistem air sisa awam tidak lagi menjadi pilihan moral dan menjadi keperluan untuk terus hidup.

Gema: Perjalanan yang Belum Selesai

Menjelang awal abad ke-20, generasi pertama loji rawatan air sisa mula beroperasi, terutamanya untuk bandar-bandar besar di negara-negara perindustrian. Walau bagaimanapun, sebahagian besar penduduk global masih hidup tanpa sanitasi asas. Walaupun begitu, asas penting telah diletakkan: tamadun bukan sahaja ditakrifkan oleh keupayaannya untuk menjana kekayaan, tetapi juga oleh tanggungjawabnya untuk menguruskan sisanya sendiri.

Hari ini, berdiri di dalam bilik kawalan yang terang dan teratur, memerhatikan aliran data merentasi skrin digital, sukar untuk membayangkan bau busuk yang pernah berlarutan di sepanjang Sungai Thames 160 tahun yang lalu. Namun, era itulah, yang ditandai dengan kekotoran dan kematian, yang mencetuskan kebangkitan pertama manusia dalam hubungannya dengan air sisa – satu peralihan daripada ketahanan pasif kepada tadbir urus aktif.

Setiap loji rawatan air sisa moden yang beroperasi dengan lancar hari ini meneruskan revolusi kejuruteraan yang bermula pada zaman Victoria. Ia mengingatkan kita bahawa di sebalik persekitaran yang bersih terletak evolusi teknologi yang berterusan dan rasa tanggungjawab yang berkekalan.

Sejarah berfungsi sebagai nota kaki kemajuan. Daripada pembetung London hinggalah kepada kemudahan rawatan air pintar hari ini, bagaimanakah teknologi telah membentuk semula nasib air sisa? Dalam bab seterusnya, kita akan kembali ke masa kini, dengan memberi tumpuan kepada cabaran praktikal dan sempadan teknologi penyahairan enap cemar perbandaran, dan meneroka bagaimana jurutera kontemporari terus menulis lembaran baharu dalam perjalanan penulenan yang tidak berkesudahan ini.