A ideia, que começou quando um adolescente de Dubai leu sobre a contaminação por arsênico, levou os moradores de aldeias em Uttar Pradesh a encherem garrafas e grandes recipientes com água potável purificada de uma instalação solar que ele ajudou a projetar e financiar.
Vihan Subramanian, de dezoito anos e estudante do Dubai College, concluiu a construção de uma estação de tratamento de água na aldeia de Parsia, distrito de Lakhimpur Kheri, destinada a atender mais de 3000 pessoas de mais de 1000 famílias.
De acordo com o chefe da aldeia, Lakshman Prasad Rana, a estação, colocada em operação em 6 de setembro, é capaz de purificar cerca de 2000 litros de água subterrânea por hora e já está sendo usada pelos moradores locais.
Análises laboratoriais fornecidas por Vihan mostram que o nível de arsênico na água subterrânea não tratada diminuiu de 0,026 mg por litro (ou 26 microgramas por litro) para menos de 0,005 mg/l após a filtração, o que ficou abaixo do limite de detecção do laboratório.
A amostra antes do tratamento foi testada em um laboratório acreditado pelo EIAC em Dubai em 10 de setembro, e a amostra de água tratada foi testada em um laboratório acreditado pelo NABL em Lucknow em 18 de setembro. Os testes também demonstraram uma redução da turbidez de 2,61 NTU para zero, e o teor de ferro e sulfatos na amostra tratada estava abaixo dos limites de detecção.
Para Vihan, o projeto começou após uma publicação no LinkedIn sobre a contaminação das águas subterrâneas na Índia. Ele observou: «Eu tinha ouvido falar sobre a contaminação da água antes, mas não percebia a escala do problema do arsênico ou que a água poderia parecer perfeitamente normal, contendo um contaminante perigoso».
Quanto mais ele pesquisava o assunto, mais longe o problema se afastava da curiosidade científica. Ele enfatizou: «O que mais me tocou foi que o arsênico é invisível. Uma família pode pegar um copo de água perfeitamente transparente de uma bomba manual, beber todos os dias e não ter uma razão óbvia para saber que há algo prejudicial nela».
A questão inicial era como remover o arsênico da água. Mais tarde, transformou-se na pergunta: «Se já sabemos como remover o arsênico da água, por que as pessoas ainda a bebem?» — esta se tornou a questão por trás do Projeto ARUNA, ou Remoção de Arsênico Usando Adsorção Não Regenerativa.
Vihan afirmou que não queria que o projeto se limitasse à compreensão do problema, à realização de um experimento ou à publicação de um trabalho científico. Ele pretendia rastrear o problema da pesquisa e química até a engenharia, obtenção de permissões governamentais e, finalmente, a disponibilidade de água segura da torneira na aldeia afetada.
Antes de desenvolver seu próprio design, Vihan estudou dados sobre águas subterrâneas e sistemas de tratamento existentes nas comunidades. Ele também colaborou com o professor Rehab Mahmud e pesquisadores da Universidade de Beni-Suef em um adsorvente aprimorado para remoção de arsênico. Sua pesquisa foi publicada na revista Catalysts em maio.
No entanto, ele decidiu intencionalmente não usar esse material de pesquisa na primeira instalação da aldeia. Ele explicou que «o material de pesquisa ainda exigia testes de longo prazo adicionais, estudos de escalonamento e testes de campo com fluxo contínuo». Em vez disso, ele escolheu hidróxido de ferulo granulado, ou GFH — um meio mais estabelecido para remoção de arsênico. Ele acrescentou: «O objetivo não é provar que sua própria ideia deve ser usada. É usar evidências para escolher a solução mais adequada».
O sistema final foi projetado levando em conta as condições rurais de Uttar Pradesh, incluindo fornecimento de eletricidade não confiável e águas subterrâneas contendo ferro e arsênico. O sistema é alimentado por painéis solares, e a água subterrânea é bombeada de um poço a cerca de 200 pés abaixo da superfície para um reservatório de água bruta de 2000 litros. Em seguida, a água passa por estágios de purificação de ferro e outros contaminantes antes da etapa de adsorção de arsênico.
Vihan enfatizou que o objetivo não era criar um objeto tecnologicamente complexo. Ele procurou criar algo o suficiente confiável para funcionar em uma aldeia remota, o suficiente eficaz para resolver problemas reais de água subterrânea e o suficiente simples para ser mantido pelos moradores locais.
A instalação foi construída com a participação de trabalhadores locais, incluindo pedreiros, encanadores, soldadores, pintores e eletricistas. Vihan esteve no local com Rana, que supervisionou o progresso do trabalho.
Antes da instalação, as famílias de Parsia dependiam de águas subterrâneas de bombas manuais para beber e necessidades domésticas. Aqueles que podiam pagar compravam água potável, e algumas famílias usavam pequenos filtros domésticos quando havia eletricidade. Rana relatou que os filtros de osmose reversa comercialmente disponíveis não duravam muito devido à contaminação das águas subterrâneas.
Rana disse que os moradores estavam cientes do problema da água. Ele descreveu como a água coletada de uma bomba manual amarelava ao longo de várias horas se deixada em um recipiente. O chão ao redor da bomba adquiria uma mancha amarela permanente, e roupas brancas amarelavam ao serem lavadas com águas subterrâneas.
Os moradores também relataram doenças, incluindo úlceras estomacais, cálculos renais e icterícia, mas Rana observou que seria necessário comprovativo médico para estabelecer uma relação de causa e efeito.
Hoje, a situação mudou. Rana relatou: «A estação está funcionando, e os moradores começaram a coletar e beber água purificada».
O local está situado em um ponto central perto do escritório da aldeia, da escola estadual e do centro de saúde primária, onde os moradores usam três torneiras para encher garrafas e grandes recipientes. Vihan esclareceu: «Algumas pessoas simplesmente pegam água para consumo imediato em garrafas. A maioria a enche em grandes recipientes e transporta por transporte».
Rana notou a forte reação da comunidade: «Os moradores coletam água tanto para consumo imediato quanto para uso doméstico. A presença da instalação dentro da aldeia a torna conveniente para a comunidade».
Vihan informou que financiou metade do projeto com economias acumuladas nos últimos sete ou oito anos. A outra parte dos fundos veio de arrecadação de doações através de um clube de leitura que ele fundou chamado Chapter One: Giving Back, bem como de familiares e amigos.
O custo inicial da instalação foi de cerca de 700.000 rúpias. O projeto também envolveu o Uttar Pradesh Jal Nigam e as autoridades locais. Vihan inicialmente recorreu à Missão Nacional Ganga Clean, que encaminhou o pedido ao Jal Nigam. Finalmente, as autoridades designaram Parsia e alocaram terra pública para o projeto.
O local inicialmente considerado em Golbodi não serviu, e o projeto foi transferido para Parsia. Para Vihan, obter o apoio do governo foi um ponto de virada. Ele disse: «Obter o apoio do governo e a designação oficial de terras para o projeto foi um dos momentos em que o ARUNA deixou de ser apenas um projeto científico-engenharia e se tornou algo tangível».
A instalação pertence à aldeia sob o modelo Construir, Operar, Transferir (Build, Operate, Transfer). Rana recebeu treinamento em manutenção paga, e outros moradores foram treinados em limpeza de reservatórios, painéis solares e retrolavagem de filtros. Vihan assumiu o compromisso de realizar testes anuais de água e substituição de consumíveis de acordo com os resultados.
De acordo com as informações do projeto, a vida útil dos meios de tratamento é de cerca de três a quatro anos, e os materiais excedentes estão atualmente armazenados na aldeia para futura substituição.
Vihan enfatizou que a sustentabilidade a longo prazo foi um dos principais fatores no projeto da estação. Ele declarou: «Não quero que o ARUNA se transforme em uma estação que funciona durante a inauguração e depois para em um ano».
O que começou como um projeto piloto já gerou pedidos de comunidades vizinhas. Rana, que é o pradhan de quatro pequenas aldeias, relatou «muitos pedidos» por estações semelhantes. O próximo local proposto é Golbodi, uma aldeia remota de difícil acesso devido à chuva. Outra aldeia, Chahmalpur em Lakhimpur Kheri, também solicitou uma estação.
Vihan espera instalar mais duas estações até novembro e pelo menos 10 no próximo ano letivo. Espera-se que cada estação adicional custe cerca de US$ 8000, e o financiamento está sendo buscado em empresas dos Emirados Árabes Unidos através de iniciativas de RSC, doadores indianos e crowdfunding.
Para Vihan, os pedidos de outras aldeias mudaram as ambições do projeto. Ele disse: «Inicialmente, meu objetivo era construir um único objeto piloto e provar que o modelo poderia funcionar. Mas depois de conversar com as pessoas, comecei a pensar se o ARUNA poderia, no final, se tornar um modelo replicável em nível de aldeia».
O momento que o convenceu não foi um resultado de laboratório ou uma fase de engenharia. Ele compartilhou: «Os moradores das aldeias vizinhas começaram a nos perguntar: 'Vocês podem construir um em nossa aldeia também?' Foi então que entendi que a primeira estação não deveria ser o fim do Projeto ARUNA. Ela deveria ser o começo».
Thomas Dackling, diretor do Dubai College, observou que a iniciativa de Vihan reflete «exatamente» a abordagem proativa que eles incentivam nos estudantes. Ele acrescentou: «Este [projeto] se alinha perfeitamente com nossa abordagem escolar geral de 'Servir a Todos', onde queremos que nossos alunos usem seus talentos incríveis para melhorar o mundo. E este parece ser um exemplo perfeito».
