浄水器の歴史は、 文字記録のある最古の文明にまで遡ることができます。浄水器は、歴史を通じて、飲料水や入浴用水の安全性と美観を向上させるために使用されてきました。現代では、産業や商業でも広く使用されています。浄水の歴史は、公衆衛生の改善の歴史と密接に関連しています。[ 1 ]
紀元前15世紀から13世紀にかけてのエジプトのテーベにあるアメンホテプ2世とラムセス2世の墓の壁画には、おそらくミョウバンを用いた沈殿式およびサイフォン式の浄水器の使用が描かれている。一方、新王国時代のパピルス文書には、アムラやベチバーなどのハーブ、植物の種子、鉱物、木炭を濾過槽に加えることが記録されている。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
紀元前1100年以前は、家庭用水供給から沈殿物を除去するために、砂フィルター、沈殿槽、給水用の陶製水道管に直列に取り付けられた陶製油圧フィルターが使用されていました。[ 5 ]

ヒポクラテス(紀元前460年頃 - 370年頃)は、水の浄化に関する独自の実験を行いました。[ 1 ]彼は、人体の四体液説に基づき、健康を維持するには四体液のバランスを保つ必要があると考えました。彼は、発熱患者には冷水浴を勧め、そうすることで四体液の温度と調和が回復すると考えました。ヒポクラテスは、水は清潔で純粋でなければならないと考えました。雨水が最良の水でしたが、「悪臭」を取り除き、声がかすれるのを避けるために、飲む前に沸騰させて濾過する必要がありました。[ 6 ] [ 7 ]彼は、患者に使う水を「浄化」するために、粗雑な浄水器を考案しました。後に「ヒポクラテスの袖」として知られるようになったこの浄水器は、沸騰させた水を注ぐことができる布袋でした。[ 1 ] [ 6 ]
水の悪臭を隠すために様々な方法が用いられた。紀元前1世紀のニカイアのディオファネスは、すりつぶした月桂樹を雨水に入れることを勧め、パクサムスは、砕いた珊瑚やすりつぶした大麦を袋に入れて、まずい水に浸すことを提案した。
スシュルタ・サンヒター(西暦3世紀または4世紀、グプタ朝の文献)には、太陽の下で水を沸騰させたり加熱したりするなど、さまざまな方法が規定されている。この文献では、砂や粗い砂利を通して水を濾過することも推奨されている。[ 1 ]
パレンケの古典期マヤ人は、地元で豊富に入手できる石灰岩を多孔質の円筒形に彫刻して家庭用浄水器を作り、現代のセラミック浄水器と驚くほど似た方法で機能するようにした。[ 8 ] [ 9 ]
8世紀のアラビアの錬金術師ゲルバーは、芯サイフォンを使って水をある容器から別の容器に移す、さまざまな水の精製装置について記述した。[ 2 ]ペルシャの技術者アル・カラジ(953年頃- 1029年頃)は、 『隠された水の抽出』という本を著し、初期の水のろ過プロセスについて記述した。[ 10 ]
フランシス・ベーコン卿は、 1627年に著した有名な博物誌『10世紀の博物誌』(Baker & Taras、1981年)の中で脱塩について論じ、水のろ過に関する最初の科学的実験を開始した。彼は、海水が砂を通して浸透すれば塩分が除去されると信じていた。砂の粒子が水中の塩分の通過を妨げると考えたのである。彼の仮説は誤りであることが証明されたものの、この分野への新たな関心の始まりとなった。
砂ろ過の実験は、イタリアの医師ルカス・アントニウス・ポルティウスによって図解された。彼は著書『兵士の手引書』の中で、多段階砂ろ過法について記述している。彼は3組の砂フィルターを用いた水のろ過実験を実演した。
顕微鏡学の父であるアントニ・ファン・レーウェンフックとロバート・フックは、新しく発明された顕微鏡を使って、水中に浮遊する小さな物質粒子を初めて観察し、水系病原体の将来の理解の基礎を築きました。[ 11 ]

砂ろ過器を用いて水を浄化する最初の記録は1804年に遡り、スコットランドのペイズリーにある漂白工場のオーナー、ジョン・ギブが実験的なろ過器を設置し、余剰分を一般の人々に販売した。[ 12 ] [ 13 ]この方法はその後20年間、民間水道会社に勤務する技術者によって改良され、1829年にロンドンのチェルシー水道会社のために技術者のジェームズ・シンプソンによって設置された世界初の処理済み公共水道へと結実した。 [ 14 ] [ 15 ]この設備は地域のすべての住民にろ過された水を提供し、そのネットワーク設計はその後数十年にわたりイギリス全土で広く模倣された。
水処理の実践はすぐに主流となり、1854年のブロードストリートのコレラ流行時に医師ジョン・スノーが行った調査の後、このシステムのメリットがはっきりと明らかになった。スノーは、当時主流だった、病気は有害な「悪い空気」によって引き起こされるという瘴気説に懐疑的だった。病原菌説はまだ確立されていなかったが、スノーの観察は、彼がその主流の説を否定するに至った。1855年の論文「コレラの伝染様式について」では、ドット分布図と統計的証拠を用いて水源の水質とコレラ症例との関連性を示し、ソーホーでのコレラ流行の拡大における給水の役割を決定的に証明した[ 16 ]。彼のデータは、地方議会が給水ポンプを停止させるよう説得し、その結果、流行はすぐに終息した。
メトロポリス水道法は、初めて最低水質基準を含むロンドンの水道会社の規制を導入しました。この法律は「メトロポリスへの純粋で健全な水の供給を確保するための規定」を設け、1855年12月31日からすべての水を「効果的にろ過」することを義務付けました。 [ 17 ]これに続いて、1858年には包括的な化学分析を含む水質検査の義務化に関する法律が制定されました。この法律は、ヨーロッパ全土で同様の国家公衆衛生介入の世界的先例となりました。メトロポリタン下水道委員会が同時に設立され、全国で水のろ過が採用され、テディントン閘門より上流のテムズ川に新しい取水施設が設置されました。水をろ過システムに圧力をかけて通す自動加圧フィルターは、1899年にイギリスで開発されました。[ 13 ]
米国では1914年に初めて限定的な飲料水基準が導入されたが、連邦飲料水基準が広く適用されるようになったのは1940年代になってからだった。1972年には、浄水法が議会を通過して法律となり、工業プラントは淡水源への汚染物質の影響を制限するために、廃棄物処理手順を積極的に改善することが義務付けられた。1974年には、米国の50州すべてで、管轄区域内の公共水道システムの規制のために安全飲料水法が採択された。[ 18 ]
1900年代初頭までに、水処理の研究は水系感染症の予防から、より軟らかくミネラル分の少ない水の生成へと方向転換した。ナトリウムイオンを用いて水中の硬度成分を置き換える軟水器は、1903年に初めて水処理市場に導入された。
イオン交換の理論は、望ましくない、または潜在的に有害なイオンを、より望ましい、または無害なイオンに置き換えることを含みます。これは、家庭用水処理システムにおいて軟水器として実装されています。これらはカルシウムイオンだけでなく、 鉛やその他の重金属も水から除去します。[ 19 ]