Nguồn gốc ra đời của bồn cầu là câu chuyện thú vị về sự phát triển của một trong những phát minh quan trọng nhất trong lịch sử vệ sinh nhân loại. Từ những thiết kế nguyên thủy của người Mesopotamia và La Mã cổ đại đến bước đột phá mang tính cách mạng của Sir John Harington vào thế kỷ 16 và sự cải tiến vượt bậc của Thomas Crapper, bồn cầu hiện đại đã trải qua hành trình tiến hóa dài hàng nghìn năm để trở thành thiết bị thiết yếu trong mọi gia đình ngày nay.
Bồn cầu – một thiết bị vệ sinh không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại – có lịch sử phát triển dài và thú vị qua nhiều thời kỳ. Từ những hệ thống vệ sinh nguyên thủy của các nền văn minh cổ đại đến những mẫu thiết kế hiện đại với công nghệ tiên tiến, bồn cầu đã trải qua hành trình tiến hóa đáng kinh ngạc.
Bồn cầu là gì?
Bồn cầu (toilet) là thiết bị vệ sinh được thiết kế để thu gom và xử lý chất thải bài tiết của con người một cách an toàn và vệ sinh.
Theo định nghĩa từ Tilley, Elizabeth và cộng sự trong ấn phẩm về hệ thống và công nghệ vệ sinh (2014), bồn cầu có hai loại chính: loại sử dụng nước và loại không sử dụng nước (bồn cầu khô), với thiết kế phù hợp cho người dùng ngồi hoặc ngồi xổm. Bồn cầu xả nước thường kết nối với hệ thống thoát nước hoặc bể tự hoại. Trong khi bồn cầu khô được thiết kế để liên kết với các thiết bị lưu trữ và xử lý như hố, thùng chứa hoặc buồng ủ.
Các hệ thống vệ sinh trong thời cổ đại
Nhu cầu vệ sinh cá nhân đã tồn tại từ khi con người bắt đầu sống thành cộng đồng. Những bằng chứng khảo cổ cho thấy nền văn minh Harappa ở thung lũng sông Ấn (Pakistan và Ấn Độ ngày nay) đã sử dụng hệ thống nhà vệ sinh cách đây khoảng 5.000 năm. Họ xây dựng các phòng tắm với sàn gạch và hệ thống thoát nước bằng đất nung.
Người Ai Cập cổ đại cũng có những hình thức nhà vệ sinh riêng, thường là những chiếc ghế đá có lỗ ở giữa đặt trên một hộp cát. Giới quý tộc thậm chí còn sử dụng những chiếc ghế đặc biệt với bể chứa bên dưới có thể tháo rời để đổ đi.
Tuy nhiên, hệ thống vệ sinh phát triển nhất trong thời cổ đại phải kể đến là của người La Mã. Họ xây dựng các nhà vệ sinh công cộng gọi là “latrines” với hàng loạt ghế đá có lỗ và hệ thống nước chảy bên dưới để cuốn đi chất thải. Hệ thống cống rãnh phức tạp của họ, đặc biệt là Cloaca Maxima ở Rome, đã trở thành nền tảng cho công nghệ vệ sinh hiện đại.
Thời kỳ Trung cổ và sự thoái trào của hệ thống vệ sinh
Sau sự sụp đổ của Đế chế La Mã, châu Âu chứng kiến sự thoái trào đáng kể trong các hệ thống vệ sinh. Thời kỳ Trung cổ đánh dấu bước lùi khi các thành phố châu Âu thường thiếu hệ thống xử lý chất thải hiệu quả. Nhà vệ sinh trong thời kỳ này chủ yếu là các “bô đêm” đơn giản – chậu hoặc thùng được sử dụng trong nhà và đổ ra ngoài đường phố hoặc cửa sổ sau khi sử dụng.
Trong các lâu đài và tu viện, người ta phát triển các nhà vệ sinh đơn giản gọi là “garderobes” – thường là một phòng nhỏ nhô ra khỏi tường với một lỗ ở sàn, chất thải rơi xuống hố hoặc hào bên dưới. Tuy nhiên, những tiện nghi này chỉ dành cho giới quý tộc, phần lớn dân chúng vẫn phải sử dụng các phương pháp vệ sinh thô sơ.
Tình trạng vệ sinh kém trong thời kỳ này đã góp phần vào việc lây lan các dịch bệnh như Cái chết Đen (dịch hạch), khiến các nhà cầm quyền dần nhận ra tầm quan trọng của hệ thống vệ sinh công cộng.
Bước ngoặt trong thiết kế bồn cầu hiện đại
Bước ngoặt đầu tiên hướng tới bồn cầu hiện đại xuất hiện vào năm 1596 khi Sir John Harington, một nhà văn người Anh và cũng là đỡ con của Nữ hoàng Elizabeth I, thiết kế một nhà vệ sinh xả nước đầu tiên. Thiết bị được gọi là “Ajax” (một trò chơi chữ từ “a jakes” – từ lóng chỉ nhà vệ sinh thời đó), bao gồm một bồn nước cao 2 feet với van xả và bể chứa. Harington thậm chí còn lắp đặt một mẫu tại cung điện Richmond cho Nữ hoàng sử dụng.
Tuy nhiên, phát minh của Harington không được áp dụng rộng rãi và phải đến gần 200 năm sau, vào năm 1775, Alexander Cumming, một thợ đồng hồ người Scotland, mới đăng ký bằng sáng chế cho thiết kế bồn cầu có nước khóa mùi (S-trap) – một cải tiến quan trọng giúp ngăn mùi hôi từ cống trở lại.
Cải tiến tiếp theo đến từ Joseph Bramah, một thợ mộc và kỹ sư người Anh, người đã cải thiện thiết kế của Cumming vào năm 1778 với một van xả hiệu quả hơn. Thiết kế của ông được sử dụng rộng rãi trên các tàu biển vì nó giảm nguy cơ tràn nước khi tàu nghiêng.
Cuộc cách mạng vệ sinh thế kỷ 19
Thế kỷ 19 chứng kiến một cuộc cách mạng trong công nghệ vệ sinh, đặc biệt tại Anh Quốc. Thomas Crapper, một thợ ống nước người Anh, thường được gắn liền với sự phát triển của bồn cầu hiện đại, dù ông không phải là người phát minh ra nó như nhiều người lầm tưởng. Crapper đã quảng bá rộng rãi và cải tiến “bồn cầu không tiếng động” và các thiết bị vệ sinh khác, đồng thời sở hữu nhiều bằng sáng chế liên quan.
George Jennings, một kỹ sư vệ sinh khác, đã giới thiệu nhà vệ sinh công cộng xả nước đầu tiên tại Triển lãm Crystal Palace năm 1851. Ông cũng phát triển bồn cầu “Monkey Closet” với hệ thống xả nước cải tiến.
Vào năm 1880, Thomas Twyford đã tạo ra một bước đột phá lớn bằng cách phát triển bồn cầu làm bằng sứ nguyên khối – thay thế cho các thiết kế gỗ và kim loại trước đó. Điều này không chỉ cải thiện tính thẩm mỹ mà còn tăng cường vệ sinh, vì bề mặt sứ dễ làm sạch hơn và không thấm nước.
Sự phát triển của hệ thống thoát nước và cấp nước công cộng trong thời kỳ này cũng là yếu tố quan trọng, cho phép bồn cầu xả nước trở thành một tiện nghi phổ biến trong các hộ gia đình đô thị.
Phát triển hiện đại và tương lai của bồn cầu
Thế kỷ 20 chứng kiến nhiều cải tiến tiếp theo trong thiết kế bồn cầu. Vào năm 1910, bồn cầu với bể nước treo trên cao được thay thế bằng thiết kế gắn liền bể chứa – tương tự như loại phổ biến ngày nay. Các cải tiến về xả nước, tiết kiệm nước và vệ sinh tiếp tục được phát triển.
Nhật Bản đã dẫn đầu làn sóng đổi mới tiếp theo với sự ra đời của TOTO Washlet vào năm 1980 – bồn cầu điện tử với các tính năng như vòi phun nước ấm, sấy khô và bệ ngồi sưởi. Công nghệ này đã trở nên phổ biến ở châu Á và dần lan rộng ra toàn cầu.
Những thập kỷ gần đây đã chứng kiến sự tập trung vào bồn cầu tiết kiệm nước để đối phó với vấn đề khan hiếm nước. Nhiều quốc gia đã ban hành quy định về lượng nước tối đa cho mỗi lần xả, thúc đẩy sự phát triển của các mẫu bồn cầu hiệu quả hơn.
Tương lai của bồn cầu đang hướng tới các hệ thống thông minh với cảm biến, công nghệ xử lý chất thải tiên tiến và tích hợp các tính năng chăm sóc sức khỏe. Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu các giải pháp bền vững như bồn cầu compost và hệ thống tái chế nước xám.
Từ những hố vệ sinh đơn giản của người Harappa đến bồn cầu thông minh ngày nay, hành trình tiến hóa của thiết bị vệ sinh này không chỉ phản ánh sự phát triển công nghệ mà còn thể hiện thay đổi trong quan niệm về sức khỏe công cộng, vệ sinh và tính riêng tư của con người qua hàng nghìn năm.
