Penemuan ini Membawa Orang-orang Pedesaan Honduras Bersihkan Airnya dan Memiliki Tanaman Perawatan

Apa yang dipertaruhkan di dunia di mana sains dipinggirkan? Program seperti AguaClara, yang menawarkan solusi berkelanjutan dan murah bagi masyarakat yang membutuhkan. 

Doña Reina mengingat air yang mengalir dari keran di rumahnya di pedesaan Honduras. Itu kekuningan, buram, katanya dalam bahasa Spanyol, dan "y sucia," yang berarti kotor. Kemudian, di 2008, desa kecil Tamara menerima instalasi pengolahan air pertamanya, sebuah sistem makan dengan gravitasi yang terbuat dari bahan bersumber lokal yang dirancang oleh mahasiswa teknik di AS hari ini, air Reina cukup bersih untuk diminum dari keran.

Para siswa merupakan bagian dari program Universitas Cornell yang disebut AguaClara, yang berfokus pada penanganan air yang terjangkau di masyarakat miskin infrastruktur, dan tanpa menggunakan listrik. Sejak 2005, AguaClara, yang berarti air jernih, telah membantu melengkapi tanaman 14 dalam kemitraan dengan orang-orang Honduras yang merencanakan dan membangun strukturnya. Kini penduduk setempat memiliki dan mengoperasikan tanaman ini, yang melayani orang 65,000.

Desa-desa di Honduras dengan populasi di bawah 15,000 biasanya tidak memiliki instalasi pengolahan air karena membangun pabrik kecil jauh lebih hemat biaya daripada membangun yang besar. Akibatnya, sekitar 4 juta orang Honduras mengalami kekurangan akses ke air bersih yang sama seperti yang dialami 10 persen orang di planet ini.

Meningkatnya solusi berkelanjutan untuk memenuhi kebutuhan ini memerlukan kemitraan investasi swasta dan pemerintah, organisasi nonpemerintah, dan inovasi institusi pemikiran kritis seperti universitas. Tapi perubahan terbaru pada kebijakan dan prioritas di tingkat federal, dan juga iklim politik nasional saat ini, mengancam baik filosofi maupun pendanaan proyek-proyek ini.

Laboratorium AguaClara di Ithaca, New York, merupakan rumah bagi sarjana 60 dan mahasiswa pascasarjana yang pada dasarnya menjalankan pertunjukan tersebut. Mereka berasal dari setengah lusin bidang yang berbeda dan dikelompokkan ke dalam tim 19, masing-masing memiliki tugas khusus, seperti fabrikasi atau pompa ram Desain. Siswa memprogram komputer, memanipulasi katup, membaca pengukur suhu, dan mengukur tekanan.

grafis berlangganan batin

“Kami menunjukkan kekuatan siswa ketika mereka diberi pekerjaan dan ruang yang berharga untuk otonomi,” kata insinyur lingkungan dan pendiri AguaClara Monroe Weber-Syirk. Dia secara teratur menyenggol para siswa untuk mencoba hal-hal yang mungkin tidak berhasil, dan mengatakan dia merasa nyaman dengan kegagalan. "Jika mereka menguji parameter, saya selalu mendorong mereka untuk pergi sampai gagal sehingga kami tahu di mana itu," katanya. "Ini adalah cara memperluas pengetahuan."

Menguji hipotesis di laboratorium dan lapangan membawa metode ilmiah ke kehidupan, dan ketika sampai pada penelitian dan eksperimen terdepan, beberapa institusi dapat menyesuaikan kapasitas universitas.

"Universitas ada untuk menemukan kebenaran sebaik mungkin," kata profesor emeritus Cornell Brian Chabot. Bergerak ke masa depan yang tidak pasti, "universitas harus meningkatkan peran mereka untuk mendidik siswa tentang pemikiran kritis sebenarnya."

Dukungan AguaClara datang dari kombinasi pendanaan swasta dan publik, termasuk National Science Foundation dan serangkaian penghargaan kompetisi pelajar Badan Perlindungan Lingkungan. Saat Kongres memperdebatkan a tagihan yang dapat memengaruhi proses pemberian hibah dari lembaga ilmiah seperti NSF, program seperti AguaClara khawatir mereka akan kehilangan dana atau bahkan dikeluarkan dari pengajuan hibah.

Hal ini akan menimbulkan efek riak, tidak hanya dalam pengembangan sains, tapi juga transfer pengetahuan dan bahkan kepemilikan lokal. Desain pengolahan air AguaClara adalah open source. Mitra mereka di Honduras, Agua Para el Pueblo (APP), bergantung pada rencana ini karena mereka melakukan negosiasi kontrak dengan masyarakat dan membangun pabrik baru. Kemudian APP melatih operator lokal dan mentransfer kepemilikan pabrik ke masyarakat, yang mengadopsi pabrik tersebut, sering menghiasiinya dengan mural dan mosaik di dalamnya dan bunga dan tanda di luar.

Langkah pertama operator dalam pengolahan air adalah mengambil partikel, seperti tanah liat mikroskopis, mineral, dan patogen yang membuat air keruh. Mungkin kedengarannya cukup mudah, tapi penyaringan sederhana menyumbat. Beberapa sistem mengandalkan pompa listrik dan mixer, namun saat daya padam, berhenti pengolahan air. Jika partikel tidak dilepaskan, klorin tidak dapat secara efektif mendekontaminasi air.

Insinyur telah menemukan bahwa menambahkan koagulan ke air yang tidak difilter membuat partikel lengket dan saling berkilau membentuk flok, yang seperti kepingan salju. Karena flok semakin berat, mereka jatuh ke dasar tangki sedimentasi dan air menjadi jelas. Air kemudian bisa ditarik keluar, disaring melalui kolom pasir, dan diklorinasi.

Tangki sedimentasi terbaru AguaClara adalah kolom plastik bergelombang 3-foot-wide yang disegel di bagian bawah. Di dalam, air kotor mengalir di antara tumpukan piring plastik, miring ke atas seperti sirip, yang perlahan mengumpulkan flok.

Dijuluki PF300 (untuk prefabrikasi), sistem ini menghasilkan satu liter air per detik - cukup untuk orang 300 - dan cukup kecil untuk dipasang di tempat tidur sebuah truk pickup. Desainnya dibangun pada tahun 20 yang bereksperimen dengan sistem yang mengandalkan gravitasi daripada listrik. Weber-Syirk mengatakan bahwa siswa menyempurnakan dasar pembulatan tangki sedimentasi dengan mengemudikannya di bawah kondisi sebenarnya, lalu mengerjakan glitches di laboratorium. Setiap bulan Januari dia memimpin siswa dalam perjalanan dua minggu ke Honduras, di mana mereka tinggal dengan keluarga, mengunjungi situs, membantu upgrade pabrik, dan merencanakan proyek baru.

"Saya memiliki pemahaman teoritis, tapi ketika Anda sampai ke pabrik dan melihat bagaimana air mengalir melalui ... itu masuk akal," kata insinyur senior Subhani Katugampala, yang bergabung dalam perjalanan pada bulan Januari. "Anda menghabiskan waktu dengan masyarakat ... dan itu membuat Anda lebih termotivasi untuk kembali ke lab dan melakukan lebih banyak pekerjaan."

Tahun ini, mahasiswa dan orang-orang Honduras memasang PF300 hanya dalam waktu tiga hari. Dan ini adalah tanaman yang bisa dibeli oleh orang Honduras. PF300 berharga $ 3,000 dalam bahan. Seluruh tab, termasuk fabrikasi, transportasi, penentuan tapak, dan pemeliharaan, diproyeksikan akan menghasilkan sekitar $ 15 sampai $ 30 untuk setiap orang yang dilayani, dengan biaya tahunan $ 2 sampai $ 5 per orang. Kota Las Vegas, Honduras, baru saja meresmikan pabrik AguaClara pertamanya, dan tidak didanai langsung oleh donor dari luar. "Di Honduras, itu revolusioner," kata Weber-Syirk.

AguaClara juga mulai bekerja di India dan Nikaragua, dan berencana untuk memperluas ke negara lain. Weber-Shirk berharap instalasi pengolahan air ini akan menjadi solusi permanen bagi kota-kota kecil pada akhir 2017, dan pada akhirnya akan digunakan di tempat lain selama keadaan darurat.

Murid-muridnya tampaknya telah menangkap serangga itu. Setelah Zoe Maisel, seorang junior Cornell, mengunjungi kota La Esperanza pada bulan Januari, dia menulis di blog AguaClara: "Saya merasa telah diperkenalkan kembali ke harapan. Teknik adalah rincian, Mathcad, masalah set, cairan, tapi saya belajar bahwa pekerjaan dan teknik tidak cukup. Harapan adalah bahan bakar untuk bekerja. Kami berharap untuk air bersih, keluarga yang lebih aman, masyarakat yang lebih adil, perlindungan lingkungan, dan penatagunaan, keadilan. "

Artikel ini awalnya muncul di IYA NIH! Majalah

Tentang Penulis

Carrie Koplinka-Loehr menulis artikel ini untuk YES! Majalah. Dia memiliki gelar master dalam pendidikan sains. Lebih di http://naturesally.weebly.com/.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon