A cada hora, mais de quatrocentas crianças dos países em desenvolvimento morrem de doenças transmitidas pela água. Agora existe esperança de salvar muitas dessas vidas e melhorar a saúde de outras crianças com a introdução de um dispositivo inovador de desinfecção de água desenvolvido pelo dr. Ashok Gadgil, do Lawrence Berkeley National Laboratory, na Califórnia. O UV Waterworks é um purificador portátil, barato, de baixa manutenção e energeticamente eficiente, que utiliza luz ultravioleta para tornar vírus e bactérias inofensivos. É também um exemplo extraordinário de invenção criada por um cientista preocupado e dedicado em resposta a um problema urgente de saúde ambiental.

Em 28 de abril de 1998, seguindo o tema daquele ano, a invenção a favor do meio ambiente, o Lemelson Center realizou dois eventos com a participação do dr. Gadgil e do UV Waterworks. O primeiro foi uma cerimônia para anunciar a doação de duas unidades do aparelho. Uma foi entregue ao Museu Nacional de História Americana, onde seria uma valiosa adição à coleção de objetos relacionados à história da saúde pública. Foi recebida pelo dr. Ray Kondratas, curador das coleções médicas. A outra foi doada ao Departamento de Energia dos Estados Unidos para testes de campo num local da África do Sul onde a água contaminada representa uma ameaça grave.

O dr. Arthur Rosenfeld, do Departamento de Energia, recebeu o presente e explicou que a instituição estava interessada no dispositivo por vários motivos. Embora salvar a vida de crianças seja a prioridade máxima, a possibilidade de purificar água sem poluir o meio ambiente também é fundamental. Utilizando luz ultravioleta alimentada por apenas quarenta watts de eletricidade, em vez do método mais comum de ferver água — que exigiria queimar diariamente duas ou três toneladas de lenha para tratar volume equivalente —, cada unidade do UV Waterworks tem o potencial de evitar a liberação de uma tonelada de dióxido de carbono por dia na atmosfera.

Após a cerimônia de doação, ocorreu o Innovative Lives, décimo quarto programa de uma série na qual o Lemelson Center reúne alunos do ensino fundamental e inventores para estimular a criatividade e o interesse dos jovens por ciência e invenção. Gadgil se encontrou no museu com estudantes da Jefferson Junior High School, de Washington, D.C., e da Mary of Nazareth School e da Nicholas Orem Middle School, ambas de Maryland. Como preparação para a visita, os estudantes haviam aprendido sobre sistemas municipais de abastecimento de água. Gadgil mostrou-lhes a unidade UV Waterworks e explicou seu processo de criação. Depois os acompanhou ao Hands On Science Center do museu, onde puderam experimentar métodos de purificação da água.

A trajetória de Ashok Gadgil

Gadgil contou aos estudantes que, quando era criança em Bombaim, Índia, sentia uma enorme curiosidade sobre o funcionamento das coisas. Desde cedo sabia que queria ser cientista e estava sempre procurando resolver problemas novos. Formou-se em física pela Universidade de Bombaim, mas considerou a física teórica abstrata demais; desejava praticar uma ciência que tivesse impacto no mundo real durante sua própria vida. Prosseguiu os estudos, obtendo mestrado em física aplicada pelo Instituto Indiano de Tecnologia e, em 1979, doutorado pela Universidade da Califórnia em Berkeley.

Depois da formatura, foi contratado pelo Lawrence Berkeley National Laboratory para pesquisar problemas de aplicações da energia solar, eficiência energética e poluição do ar em ambientes internos. Embora gostasse do trabalho e fosse grato pela formação recebida nos Estados Unidos, onde aprendeu o questionamento disciplinado e a postura crítica essenciais à investigação científica, desejava aplicar seus conhecimentos aos problemas da Índia. Retornou ao país e trabalhou ali de 1983 a 1988, mas, frustrado com a burocracia e as pequenas disputas políticas que encontrava ao praticar ciência, voltou ao Lawrence Berkeley, onde atualmente é cientista sênior da Divisão de Tecnologias Energéticas Ambientais.

Um dos problemas que o preocupavam na Índia era a contaminação da água. Quando Gadgil era criança, cinco de seus primos morreram ainda bebês de diarreia causada por organismos transmitidos pela água. Na época, não compreendeu as implicações dessas mortes, mas, quando se tornou adulto e cientista, percebeu como eram dolorosas e evitáveis. Mesmo enquanto trabalhava em outras questões ambientais, conservava no fundo da mente a ideia de encontrar uma solução para esse problema que afeta profundamente a Índia e outros países em desenvolvimento.

Embora Bombaim tenha um sistema municipal de água e tenha introduzido a cloração no começo daquele século, grande parte da população indiana ainda depende de poços abertos, rios ou lagos para o abastecimento. A tarefa de transportar a água para o uso diário recai sobre mulheres e crianças, que muitas vezes precisam carregá-la por mais de um quilômetro e meio desde a fonte mais próxima. Mulheres e crianças também são responsáveis por recolher lenha para cozinhar, tarefa que leva várias horas por dia e consome grande parte de sua energia. Não é viável que juntem madeira suficiente para ferver toda a água destinada ao consumo, e a desinfecção química é trabalhosa e frequentemente impraticável em comunidades sem rede de abastecimento. Mesmo em cidades como Bombaim, onde a água recebe tratamento municipal e chega às casas por tubulações, a contaminação ocorre com frequência.

Da epidemia de cólera ao projeto

Foi um violento surto de cólera em 1993 que catalisou a determinação de Gadgil de enfrentar o problema. Uma linhagem mutante do cólera havia surgido subitamente na Índia e resistia às vacinas existentes. Detectada inicialmente em Bengala, espalhou-se rapidamente. Somente em maio, a doença matou duas mil pessoas no estado de Bihar. A epidemia logo alcançou países vizinhos, entre eles Bangladesh e Tailândia.

Gadgil sabia que, dos três métodos de desinfecção da água — fervura, cloração e exposição a uma faixa especial de luz ultravioleta, que danifica o DNA de vírus e bactérias, impedindo sua reprodução —, somente o terceiro tinha potencial para atender as populações muito pobres mais afetadas pela contaminação. Enviou materiais sobre desinfecção ultravioleta aos colegas na Índia, incentivando-os a explorar sua aplicação prática. Quando eles disseram não ter tempo nem recursos para fazê-lo, decidiu assumir o projeto pessoalmente, sabendo que precisaria trabalhar à noite e nos fins de semana com os recursos que conseguisse reunir.

Com a ajuda de um estudante de pós-graduação e o apoio de colegas que lhe emprestaram espaço e equipamentos de laboratório, Gadgil começou a experimentar com peças e materiais disponíveis. Todos os purificadores de água ultravioleta existentes exigiam água pressurizada. Para atender as populações mais pobres, seu dispositivo precisaria funcionar com água sem pressão, bombeada à mão ou despejada manualmente. Para operar em áreas pobres e rurais, deveria ser confiável, robusto, fácil de manter e, acima de tudo, barato para comprar e usar. Por mais eficiente que fosse a tecnologia, ela não teria valor se não se encaixasse facilmente nos padrões sociais e nas realidades econômicas de comunidades que vivem no nível de subsistência.

Protótipos, testes e fabricação

Por fim, Gadgil e sua equipe obtiveram capital inicial de fontes federais e privadas e construíram um protótipo. Ele atingiu as metas de eficiência e baixo custo: podia desinfetar oito galões de água por minuto por apenas dois centavos por tonelada. Mas era feito de aço inoxidável e, por isso, grande, pesado e caro. Quando o testaram numa aldeia da Índia — utilizando uma bateria de carro, porque a localidade não tinha eletricidade —, os moradores disseram que era eficiente demais: purificava água em quantidades e a uma velocidade superiores à capacidade de abastecimento ou de consumo da comunidade, além de ser grande, volumoso e caro.

A unidade foi, portanto, redesenhada. Compacto, com dimensões de 28 por 15 por 11 polegadas e peso de apenas quinze libras, o novo modelo não possui peças móveis. Pode desinfetar quatro galões de água por minuto, suficiente para fornecer água potável a até 1.500 pessoas, ao custo de apenas quatro centavos por tonelada. Exige pouquíssima manutenção: basta limpar a bandeja de água a cada poucos meses e trocar a lâmpada ultravioleta uma vez por ano. Consome menos eletricidade do que um abajur e pode ser alimentado por bateria de carro, gerador movido a bicicleta, vento ou até células solares. O preço de varejo por unidade é de aproximadamente seiscentos dólares.

Esse novo modelo foi testado na Índia, nas Filipinas e no México e está sendo submetido a testes de campo num orfanato próximo a Durban, na África do Sul. Com manutenção adequada, elimina quase cem por cento dos agentes patogênicos, mesmo em água muito poluída.

Depois que a unidade foi desenvolvida, diversas empresas demonstraram interesse em fabricá-la. O dispositivo foi licenciado à Waterhealth International, Inc., em Napa, Califórnia, e agora está no mercado. O UV Waterworks tem potencial para fornecer água potável a comunidades do mundo inteiro, não apenas em regiões pobres e em desenvolvimento, mas em qualquer local onde sistemas de tratamento de água não estejam funcionando, como em enchentes e outras calamidades. Já recebeu dois prêmios: o Prêmio de Inovação Tecnológica de 1996 da revista Discover, na categoria ambiental, e o prêmio Best of What's New de 1996 da revista Popular Science.

Depois de encontrar uma solução para o problema que havia escolhido enfrentar, Gadgil está trabalhando em outros projetos ambientais. Em 1998, colaborará com engenheiros do UNICEF para integrar a unidade de desinfecção a uma bomba manual, tudo alimentado por energia solar, de modo que as pessoas não precisem utilizar água de fontes abertas. Também presta consultoria técnica ao maior banco da Índia sobre empréstimos de desenvolvimento concedidos às indústrias para melhorar a gestão ambiental. Seus outros projetos tratam dos efeitos da poluição do ar interno sobre equipamentos de telecomunicações, da eficiência energética na fabricação de semicondutores de alta tecnologia e de uma usina de energia de baixo impacto ambiental para Manaus, Brasil. Com inteligência, compromisso e determinação, Ashok Gadgil sem dúvida continuará cumprindo seu objetivo de usar a ciência para produzir impactos positivos no mundo real.