Qual è la posta in gioco in un mondo in cui la scienza è emarginata? Programmi come AguaClara, che offrono soluzioni sostenibili ea basso costo per le comunità in difficoltà. 

Doña Reina ricorda l'acqua che scorreva dal rubinetto nella sua casa nelle campagne dell'Honduras. Era giallastro, opaco, disse in spagnolo, e "y sucia," che significa sporco. Quindi, in 2008, il suo piccolo villaggio di Tamara ha ricevuto il suo primo impianto di trattamento delle acque, un sistema alimentato a gravità realizzato con materiali di provenienza locale progettato dagli studenti di ingegneria negli Stati Uniti. Oggi l'acqua di Reina è abbastanza pulita da bere dal rubinetto.

Gli studenti facevano parte di un programma della Cornell University chiamato AguaClara, che si concentra sul trattamento dell'acqua a prezzi accessibili in comunità povere di infrastrutture e senza l'uso di elettricità. Poiché 2005, AguaClara, che significa acqua pulita, ha aiutato a completare gli impianti 14 in collaborazione con gli honduregni che hanno progettato e costruito le strutture. Ora i locali possiedono e gestiscono queste piante, che servono persone 65,000.

I villaggi in Honduras con una popolazione inferiore a 15,000 di solito non hanno impianti di trattamento delle acque perché la costruzione di piccoli impianti è significativamente meno conveniente rispetto alla costruzione di grandi impianti. Di conseguenza, circa 4 milioni di honduregni sperimentano la stessa mancanza di accesso all'acqua potabile che affligge il 10% delle persone sul pianeta.

Scalare soluzioni sostenibili per rispondere a questa esigenza richiede la collaborazione di investimenti privati ​​e governativi, organizzazioni non governative e l'innovazione di istituzioni che pensano in modo critico come le università. Ma i recenti cambiamenti nella politica e nelle priorità a livello federale, così come l'attuale clima politico della nazione, minacciano sia la filosofia che il finanziamento di questi progetti.

Il laboratorio di AguaClara a Ithaca, New York, ospita gli studenti universitari e laureati 60 che gestiscono essenzialmente lo spettacolo. Provengono da una mezza dozzina di campi diversi e sono raggruppati in team 19, ciascuno con un compito specifico, come la fabbricazione o pompa a pistone design. Gli studenti programmano i computer, manipolano le valvole, leggono gli indicatori di temperatura e misurano le pressioni.

"Stiamo dimostrando il potere degli studenti quando ricevono un lavoro utile e spazio per l'autonomia", ha detto l'ingegnere ambientale e fondatore di AguaClara, Monroe Weber-Shirk. Spinge regolarmente gli studenti a provare cose che potrebbero non funzionare e dice di sentirsi a proprio agio con il fallimento. "Se stanno testando un parametro, li incoraggio sempre ad andare finché non fallisce, quindi sappiamo dove sia", ha detto. "È un modo per estendere la conoscenza."

Testare le ipotesi sia in laboratorio che sul campo porta il metodo scientifico alla vita, e quando si tratta di ricerca e sperimentazione d'avanguardia, poche istituzioni possono eguagliare la capacità delle università.

"Le università esistono per trovare la verità nel miglior modo possibile", ha detto il professore emerito di Cornell, Brian Chabot. Entrando in un futuro incerto, "le università dovranno intensificare il proprio ruolo per istruire gli studenti su cosa sia il pensiero critico".

Il sostegno di AguaClara è venuto da una combinazione di finanziamenti pubblici e privati, tra cui la National Science Foundation e una serie di premi per concorsi studenteschi dell'Agenzia per la protezione ambientale. Mentre il Congresso discute a proposta di legge ciò potrebbe influenzare il processo di concessione delle sovvenzioni di agenzie scientifiche come la NSF, programmi come AguaClara temono di perdere i finanziamenti o addirittura di essere esclusi dalla richiesta di sovvenzioni.

Ciò causerebbe un effetto a catena, non solo nello sviluppo della scienza, ma nel trasferimento della conoscenza e persino nella proprietà locale. I progetti di trattamento delle acque di AguaClara sono open source. Il loro partner in Honduras, Agua Para el Pueblo (APP), fa affidamento su questi piani mentre negozia i contratti con le comunità e costruisce nuovi impianti. Poi APP forma gli operatori locali e trasferisce la proprietà delle piante alla comunità, che adotta la pianta, spesso adornandola con murales e mosaici all'interno e con fiori e cartelli all'esterno.

Il primo passo di un operatore nel trattamento dell'acqua sta eliminando le particelle, come argilla microscopica, minerali e agenti patogeni che rendono torbida l'acqua. Forse sembra abbastanza facile, ma i filtri semplici si intasano. Alcuni sistemi si basano su elettropompe e miscelatori, ma quando l'alimentazione si spegne, il trattamento dell'acqua si interrompe. A meno che non vengano rimosse particelle, il cloro non può decontaminare efficacemente l'acqua.

Gli ingegneri hanno capito che l'aggiunta di un coagulante all'acqua non filtrata rende le particelle appiccicose e si incollano l'una sull'altra per formare fiocchi, che sono come fiocchi di neve. Man mano che i fiocchi diventano più pesanti, cadono sul fondo della vasca di sedimentazione e l'acqua diventa limpida. L'acqua può quindi essere aspirata, filtrata attraverso una colonna di sabbia e clorata.

La più recente vasca di sedimentazione di AguaClara è una colonna di plastica ondulata verde 3-foot che è sigillata nella parte inferiore. All'interno, l'acqua sporca scorre tra una pila di piatti di plastica, inclinati verso l'alto come pinne, che lentamente raccolgono fiocchi.

Soprannominato PF300 (per prefabbricati), questo sistema produce un litro di acqua al secondo, sufficiente per le persone 300, ed è abbastanza piccolo da stare nel letto di un camioncino. Il design si basa su 20 anni di sperimentazione di un sistema basato sulla gravità piuttosto che sull'elettricità. Weber-Shirk ha detto che gli studenti hanno perfezionato il fondo arrotondato del serbatoio di sedimentazione pilotandolo in condizioni reali, quindi risolvendo problemi nel laboratorio. Ogni anno a gennaio conduce gli studenti in un viaggio di due settimane in Honduras, dove restano con le famiglie, visitano i siti, aiutano gli aggiornamenti degli impianti e pianificano nuovi progetti.

"Ho avuto una comprensione teorica, ma quando arrivi alla centrale e vedi come scorre l'acqua ... ha molto più senso", ha detto l'anziano ingegnere Subhani Katugampala, che ha partecipato a un viaggio a gennaio. "Trascorri del tempo con la comunità ... e questo ti rende ancora più motivato a tornare al laboratorio e fare più lavoro".

Quest'anno, studenti e honduregni hanno installato PF300 in soli tre giorni. E queste sono piante che gli honduregni possono permettersi. PF300 costa $ 3,000 nei materiali. L'intera scheda, compresa la fabbricazione, il trasporto, l'ubicazione e la manutenzione, viene proiettata per circa $ 15 a $ 30 per ogni persona servita, con commissioni annue da $ 2 a $ 5 a persona. La città di Las Vegas, in Honduras, ha appena inaugurato il suo primo impianto AguaClara e non è stata finanziata direttamente da un donatore esterno. "In Honduras, questo è rivoluzionario", ha detto Weber-Shirk.

AguaClara ha anche iniziato a lavorare in India e in Nicaragua e prevede di espandersi in altri paesi. Weber-Shirk spera che questi impianti di trattamento delle acque diventino soluzioni permanenti per le piccole città entro la fine di 2017, e alla fine saranno utilizzati altrove durante le emergenze.

I suoi studenti sembrano aver preso l'insetto. Dopo Zoe Maisel, una giovane di Cornell, ha visitato la città di La Esperanza a gennaio, lei ha scritto nel blog di AguaClara: "Mi sento come se fossi stato reintrodotto per sperare. L'ingegneria è i dettagli, il Mathcad, i problemi, i liquidi, ma sto imparando che il lavoro e l'ingegneria non sono abbastanza. La speranza è il carburante per il lavoro. Speriamo in acqua pulita, famiglie più sicure, società più eque, protezione ambientale e amministrazione, giustizia ".

Questo articolo è originariamente apparso su SÌ! Rivista

Circa l'autore

Carrie Koplinka-Loehr ha scritto questo articolo per SÌ! Rivista. Ha un master in educazione scientifica. Più a http://naturesally.weebly.com/.

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