Ar brynhawn poeth iawn yn haf 2022, sefais yn fy nghegin â rheolaeth hinsawdd, yn gwylio fy system osmosis gwrthdro yn puro dŵr i burdeb 99.9%. Roeddwn i'n teimlo'n fodern iawn, bron yn hunanfodlon. Yna cofiais stori a ddywedodd fy mam-gu wrthyf: wrth dyfu i fyny yng nghefn gwlad Tsieina, byddai ei theulu'n llenwi potiau clai â dŵr afon, yn gollwng llond llaw o siarcol a chregyn wystrys wedi'u malu, ac yn gadael iddo setlo dros nos. Erbyn y bore, roedd yn yfedadwy.

Fe darodd fi bryd hynny: nid ni a ddyfeisiodd yr awydd am ddŵr glân. Rydym ni newydd ei ddiwydiannu. Ers miloedd o flynyddoedd, mae bodau dynol wedi bod yn puro dŵr, gan ddefnyddio dulliau a oedd yn rhyfeddol o soffistigedig ar gyfer eu hamser. Ac mewn rhai ffyrdd, mae'r technegau hynafol hynny'n dal i gynnwys gwersi ar gyfer ein hoes uwch-dechnolegol.

Y Hidlwyr Dŵr Cyntaf: Siarcol a Thywod

Roedd y dulliau puro dŵr hynaf y gwyddys amdanynt yn syml, yn gain, ac yn syndod o effeithiol. Nid oeddent angen trydan, nid oeddent yn cynhyrchu gwastraff, ac yn defnyddio deunyddiau y gellid eu hailgyflenwi'n hawdd.

Siarcol: Yr Hidlydd Carbon Gwreiddiol

Mae siarcol, a gynhyrchir trwy losgi coed mewn amgylchedd ocsigen isel, wedi cael ei ddefnyddio i buro dŵr ers o leiaf 4,000 o flynyddoedd. Sylwodd Indiaid ac Eifftiaid hynafol fod storio dŵr mewn llestri pren wedi'u llosgi yn ei gadw'n ffresach yn hirach.

Doedden nhw ddim yn deall y wyddoniaeth, ond fe wnaethon nhw arsylwi'r effaith. Heddiw, rydyn ni'n gwybod bod carbon wedi'i actifadu yn amsugno halogion trwy broses o'r enw amsugno corfforol, lle mae moleciwlau'n glynu wrth arwynebedd enfawr, mandyllog y carbon. Mae gan un gram o garbon wedi'i actifadu modern arwynebedd o dros 3,000 metr sgwâr. Roedd siarcol hynafol, er ei fod wedi'i fireinio'n llai, yn gweithio ar yr un egwyddor.

Yr hyn nad oeddent yn ei wybod: Doeddent ddim yn gwybod am facteria, firysau, na chemegau toddedig. Roeddent yn gwybod yn unig fod dŵr wedi'i storio gyda siarcol yn blasu'n well ac nad oedd yn difetha mor gyflym. Roeddent yn cael gwared ar arogleuon ac yn gwella blas, yn union fel mae ein hidlwyr carbon yn ei wneud heddiw.

Tywod a Graean: Yr Hidlydd Gwaddod Gwreiddiol

Mae cerfweddau Eifftaidd o 1500 CC yn dangos dŵr yn cael ei hidlo trwy dywod a graean. Adeiladodd y Rhufeiniaid fasnau gwaddodi cymhleth, gan ddefnyddio haenau o dywod a graean i gael gwared â malurion cyn i ddŵr fynd i mewn i'w dyfrffosydd. Yn India, disgrifiodd y Sushruta Samhita, testun meddygol o'r 6ed ganrif CC, ferwi dŵr a'i hidlo trwy dywod a siarcol.

Yr hyn nad oeddent yn ei wybod: Mae hidlo tywod yn gweithio trwy ddaliad corfforol a gweithred fiolegol. Mae'r bioffilm sy'n ffurfio ar ronynnau tywod mewn gwirionedd yn treulio rhai halogion organig. Fe'i defnyddir o hyd mewn trin dŵr trefol heddiw.

Y Chwyldro Berwedig

Mae berwi dŵr wedi cael ei ymarfer ers o leiaf 5,000 o flynyddoedd, ond nid oedd y byd hynafol yn deall microbioleg. Roeddent yn berwi dŵr i'w wneud yn "ysgafnach" neu i gael gwared ar "hiwmorau drwg," nid i ladd pathogenau.

Nid tan 1854 y nododd meddyg o Brydain o'r enw John Snow ddŵr halogedig fel ffynhonnell achosion o golera yn Llundain. Roedd ei ddarganfyddiad yn foment drobwynt ym maes iechyd y cyhoedd. Yn sydyn, roedd gan ferwi bwrpas gwyddonol clir: lladd bacteria.

Ond mae cyfyngiadau ar ferwi. Nid yw'n tynnu dim: dim mwynau, dim metelau trwm, dim halogion cemegol. Mae'n gamp un-tric. Roedd ein hynafiaid wedi'u hamddiffyn rhag pathogenau, ond roedden nhw'n dal i yfed dŵr a allai fod wedi'i lenwi ag arsenig, plwm, neu ddŵr ffo amaethyddol. Doedden nhw ddim yn gwybod hynny.

Yr Alcemyddion a Maen yr Athronwyr

Rhwng cwymp Rhufain a'r Dadeni, arbrofodd alcemegwyr Ewropeaidd â phuro dŵr fel rhan o'u hymgais i ddod o hyd i "garreg yr athronydd" ac "elixir bywyd." Fe wnaethant ddistyllu dŵr, cyddwyso stêm, a chreu dyfeisiau tebyg iawn i offer distyllu modern.

Distyllu: Mae cynhesu dŵr i stêm a'i gyddwyso yn ôl i hylif yn tynnu bron popeth—mwynau, cemegau, bacteria. Roedd y Groegiaid hynafol yn gwybod am ddistyllu, ond yr alcemegwyr Arabaidd a'i mireiniodd. Yn yr 8fed ganrif, disgrifiodd Jabir ibn Hayyan dechnegau distyllu ar gyfer persawrau a meddyginiaethau, gan nodi bod dŵr distyll yn arbennig o bur.

Ond roedd distyllu yn araf, yn defnyddio llawer o ynni, ac yn anymarferol i gartrefi. Arhosodd yn chwilfrydedd labordy am ganrifoedd.

Y Darganfyddiad Mawr: Bywyd Microsgopig

Daeth y 17eg ganrif â'r microsgop, a chyda hynny, datguddiad dwys. Edrychodd Antonie van Leeuwenhoek, gwyddonydd o'r Iseldiroedd, ar ddŵr glaw trwy ei lensys cartref a gwelodd fyd llawn creaduriaid bach. Nid oedd yn gwybod eu bod yn facteria, ond roedd yn gwybod eu bod yn fyw.

Newidiodd y darganfyddiad hwn y sgwrs: nid dim ond sylwedd oedd dŵr; roedd yn gynefin. Roedd y syniad y gallai dŵr yfed fod yn gludydd clefydau yn dal yn ddadleuol—ni chafodd damcaniaeth germau clefydau ei derbyn yn eang tan ddiwedd y 19eg ganrif—ond cafodd yr amheuaeth ei phlannu.

Yr Oes Fodern: Mae hidlo'n dod yn Ddiwydiannol

Oes trin dŵr diwydiannol oedd y 19eg ganrif. Adeiladodd Llundain hidlwyr tywod enfawr. Ychwanegodd Paris geulo (cemegau i glystyru gronynnau). Dechreuodd gwaith clorineiddio dŵr trefol cyntaf y byd weithredu ym 1908 yn yr Unol Daleithiau.

Y darganfyddiad damweiniol: Roedd clorineiddio bron yn ddamweiniol. Roedd yn hysbys bod clorin yn lladd bacteria, ond nid oedd neb wedi ceisio ei wneud ar raddfa fawr. Ym 1908, dechreuodd cwmni dŵr yn New Jersey, a oedd yn awyddus i reoli achos o deiffoid, ychwanegu cannydd at y dŵr. Gweithiodd. Erbyn 1920, roedd clorineiddio yn gyffredin, a gostyngodd clefydau a gludir gan ddŵr yn sylweddol.

Ond roedd cost i glorineiddio. Roedd yr un cemegyn a laddodd bacteria hefyd yn creu sgil-gynhyrchion diheintio (DBPs), gan gynnwys trihalomethanau (THMs), y credir eu bod yn garsinogenau. Heddiw, mae trin dŵr bwrdeistrefol yn cydbwyso'r angen am ddiheintio yn erbyn y risg o DBPs. Mae'n gyfaddawd cyson.

Paradocs Cynnydd

Dyma beth rwy'n ei chael yn rhyfeddol: roedd dulliau ein hynafiaid, er gwaethaf eu symlrwydd, yn mynd i'r afael â llawer o'r un problemau rydyn ni'n eu hwynebu heddiw.

Dydyn ni ddim wedi newid y set atebion yn sylfaenol. Rydyn ni wedi gwneud yr offer yn fwy effeithlon, yn fwy cyfleus, ac yn fwy awtomataidd.

Yr Hyn a Wnaeth Dulliau Hynafol yn Iawn (yr Ydym Ni'n Anghofio Weithiau)

1. Doethineb arsylwi: Nid oedd gan gymdeithasau hynafol offer gwyddonol, ond roeddent yn rhoi sylw manwl i ganlyniadau. “Nid yw dŵr sy’n blasu’n dda yn ein gwneud ni’n sâl” oedd eu dull rheoli ansawdd. Weithiau rydym yn colli’r doethineb hwn. Rydym yn ymddiried yn llwyr yn ein mesurydd TDS, hyd yn oed pan fydd ein synhwyrau’n dweud wrthym fod rhywbeth o’i le.

2. Symlrwydd a gallu trwsio: Gellid disodli potiau clai. Gellid casglu siarcol. Gellid rinsio tywod. Roedd systemau puro dŵr hynafol yn lleol, yn gallu cael eu trwsio, ac nid oedd angen rhannau perchnogol arnynt. Rydym wedi masnachu gallu trwsio am gyfleustra ac wedi cael systemau sy'n cael eu taflu pan fydd rhan $10 yn methu.

3. Dim gwastraff: Sgil-gynhyrchion puro hynafol oedd gwaddod wedi setlo (y gellid ei ddefnyddio fel gwrtaith) a siarcol wedi'i ddefnyddio (y gellid ei gladdu neu ei gompostio). Mae systemau RO modern yn cynhyrchu dŵr gwastraff a chetris hidlo plastig sy'n parhau mewn safleoedd tirlenwi am ganrifoedd.

4. Gwerth amynedd: Roedd dulliau hynafol yn cymryd amser. Roedd dŵr yn setlo dros nos. Roedd hidlo tywod yn broses araf. Roedd berwi angen tanwydd. Rydym wedi optimeiddio ar gyfer cyflymder, weithiau ar draul trylwyredd.

Yr Hyn Rydyn Ni Wedi'i Ddysgu (Nad Allasent Ei Wybod)

1. Y byd anweledig: Bacteria, firysau, metelau trwm, VOCs, PFAS, fferyllol. Mae'r halogion hyn yn anweledig i'r llygad noeth. Roedd gan ddŵr hynafol nhw hefyd, ond nid oedd yr hen fyd yn gwybod. Mae ein gwyddoniaeth yn rhoi darlun mwy cyflawn i ni.

2. Cemeg dŵr: Rydym yn deall pH, caledwch, alcalinedd, a'r rhyngweithiadau rhwng mwynau a halogion. Gallwn dargedu problemau penodol gyda thechnolegau penodol.

3. Graddfa'r halogiad: Nid oedd llygredd diwydiannol, dŵr ffo amaethyddol, a microplastigion yn bodoli yn yr hen amser. Mae ein dŵr wedi'i halogi mewn ffyrdd na allai neb fod wedi'u dychmygu 200 mlynedd yn ôl. Mae angen yr offer uwch rydyn ni wedi'u datblygu arnom.

4. Pwysigrwydd profi: Dyfalu oedd dulliau hynafol. Gallwn brofi ein dŵr, gwybod yn union beth sydd ynddo, a dewis yr ateb cywir.

Y Synthesis: Anrhydeddu'r Hen, Cofleidio'r Newydd

Dydw i ddim yn awgrymu rhoi'r gorau i'ch system RO er mwyn pot clai. Mae puro dŵr modern yn achub bywydau. Ond dw i'n meddwl y gallwn ni ddysgu rhywbeth o ddoethineb hynafol.

Rhowch sylw i'ch synhwyrau. Os yw'r dŵr yn blasu'n ddrwg, mae'n ceisio dweud rhywbeth wrthych. Peidiwch â'i ddiystyru.

Symleiddiwch pan fo'n bosibl. Os yw eich dŵr lleol yn ddiogel a dim ond angen gwella'r blas, mae hidlydd carbon syml yn ddigon. Nid oes angen system bedair cam ar ddeg arnoch.

Meddyliwch am oes a'r gallu i'w hatgyweirio. Dewiswch systemau gyda rhannau safonol y gellir eu newid. Osgowch getris perchnogol sy'n eich clymu i un gwneuthurwr.

Lleihewch wastraff. Ailgylchwch eich hidlwyr os yn bosibl. Compostiwch eich carbon gwaredig. Mae pob gweithred fach yn lleihau'r baich ar safleoedd tirlenwi.

Byddwch yn amyneddgar. Mae hidlo yn cymryd amser. Peidiwch â gwthio'ch system y tu hwnt i'w chapasiti.

Defod y Bore

Bob bore nawr, rwy'n tywallt gwydraid o ddŵr o fy system RO. Mae'n ddefod fach: gwydr clir, dŵr oer, eiliad o ddiolchgarwch. Rwy'n meddwl am y daith y mae dŵr wedi'i chymryd—trwy ddyfrhaenau hynafol, trwy weithfeydd trin trefol, trwy fy system fy hun. Rwy'n meddwl am y miliynau o bobl, ar draws miloedd o flynyddoedd, sydd wedi ceisio'r un peth: dŵr sy'n ddiogel i'w yfed.

Mae'r dechnoleg wedi newid. Nid yw'r awydd wedi newid.

Dysgodd pot clai fy mam-gu rywbeth i mi na allai fy system RO erioed ei wneud: mae dŵr glân yn hawl ddynol, yn angen dynol, ac yn gyflawniad dynol. Rydym wedi bod yn gweithio arno ers miloedd o flynyddoedd. Ac rydym yn dal i weithio.