Twee piepjonge Indiase ondernemers hebben een manier gevonden om met AI en digitale sensoren het probleem van arseenvervuiling in water op te sporen.

Het begon allemaal met een bescheiden schoolproject van twee leergierige tieners in Bihar in het oosten van India. Zij wilden een oplossing bedenken voor een van de meest dringende watercrises van het land. Vandaag zijn Arpit Kumar en zijn jongere broer Abhijeet de oprichters van Navmarg Research & Innovation, een bedrijf dat de wijdverspreide vervuiling van het Indiase grondwater met arseen aanpakt.

Arseenverontreiniging is in India een ernstig gezondheidsprobleem dat kanker, neurologische, cardiovasculaire aandoeningen en een verminderd cognitief functioneren kan veroorzaken, vooral bij kinderen.

De giftige chemische stof wordt vooral aangetroffen in grondwater, een veelgebruikte bron van drinkwater voor veel plattelandsbewoners in het land.

Wetenschapscongres voor kinderen

Voor de twee broers begon het allemaal met een schoolproject in het kader van het National Children’s Science Congress.

“Het onderwerp dat ons werd toegewezen had als doel om de dynamiek van arseenverontreiniging in Bihar in kaart te brengen, en te  begrijpen waarom de bestaande oplossingen en technologische interventies vaak falen”, zegt Arpit Kumar. “Het ging daarbij niet alleen om de ontwikkeling van een technisch efficiënt systeem, maar ook om de implementatie ervan. Dat vereiste een sociaal geïnspireerd en eenvoudig ontwerp met inspraak van de betreffende gemeenschap.” 

De twee broers hadden in hun jeugd zelf van nabij gezien dat arsenicum in water kan leiden tot ziekte en misvormingen bij kinderen. Het motiveerde hen om op zoek te gaan naar een eenvoudige oplossing om de giftige stof uit het water te filteren.

Ze lazen zich in en werkten een idee uit dat op het bovengenoemde wetenschapscongres een A+ kreeg als quotering.

Magneten

Hun oplossing maakt gebruik van magnetische scheiding: neodymium magneten worden bevestigd aan een stalen conische structuur waar het water door wordt geleid om gezuiverd te worden.

“De actieve scheidingskern bestaat uit magneten gemaakt van metaallegeringen van zeldzame aardelementen, ondergebracht in een roestvrijstalen behuizing”, legt Arpit uit.

Na het primaire idee hebben de broers Kumar hun oplossing verfijnd en uitvoerig getest in het schoollaboratorium.

Dat leidde uiteindelijk tot een in de praktijk geteste technologie om arseenvervuild water te zuiveren. De technologie kreeg steun van de overheid en enkele nationale instellingen en werd gedoopt tot METAL (Molecular Magnetic Technology for Arsenic Removal). Het is een eenvoudige, chemicaliënvrije en goedkope methode om water te zuiveren.

In 2022 kregen de broers versterking van analyticus Shambhavi Sinha en in 2023 werd de start-up Navmarg Research & Innovation gelanceerd. “De reden dat dit bedrijf werd opgericht was ons geloof in de mogelijkheid om echte problemen te kunnen oplossen”, zegt Sinha.

Populair

Arseenvervuiling treft veel regio’s in India, waaronder West-Bengalen, Bihar, Jharkhand, Uttar Pradesh, Assam, Punjab, Chhattisgarh en Karnataka. Het Bengaalse bekken wordt het meest getroffen door de gevolgen van arsenicumverontreiniging.

Sinds het Navmarg-team operationeel is, hebben ze naar eigen zeggen meer dan 300.000 liter water gezuiverd, wat een impact heeft op meer dan 4000 levens. In Bihar werd ondertussen een unit geïnstalleerd die vijfduizend liter per uur aankan.

“Na alle proefprojecten wilde de lokale bevolking de technologie permanent behouden, zegt Sinha. “Onze technologie is gemakkelijk te onderhouden en de operationele kosten zijn laag.”

Real-time sensoren

De start-up heeft nog andere projecten in de pijpleiding, waaronder de ontwikkeling van sensoren voor een snelle detectie van arseen en bacteriën zoals E. Coli in water. Deze sensoren zullen in staat zijn om een real-time schatting te geven van de vervuiling.

De ondernemers gebruiken AI voor de detectie van anomalieën en om onderhoud te voorspellen. Details worden momenteel nog geheim gehouden in afwachting van een patent.

“Het doel van ons bedrijf is niet alleen om producten te maken, maar ook om aan onderzoek en ontwikkeling te doen”, legt Arpit uit. “Wij zitten niet achter eenhoorns aan, maar achter impact. In ons geval wil dat zeggen dat onze projecten gestuurd worden door empathie.”

Sajan Daniel George, directeur van het Manipal Institute of Applied Physics in het zuidwesten van India, looft de toewijding van het piepjonge team. “Hun concept is kosteneffectief, werkt goed en leent zich voor opschaling.”

Dit artikel is eerder verschenen SciDev.net

Waarom vinden we dit goed nieuws?

We vinden dit goed nieuws omdat het nauw aansluit bij de duurzame ontwikkelingsdoelstellingen van de Verenigde Naties. De aanpak van arseenvervuiling raakt rechtstreeks aan SDG 6 (Schoon water en sanitatie), omdat het project veilig drinkwater beschikbaar maakt voor kwetsbare gemeenschappen. Daarnaast draagt het bij aan SDG 3 (Goede gezondheid en welzijn) door het voorkomen van ernstige gezondheidsproblemen die door arseen worden veroorzaakt. De innovatieve en toegankelijke technologie ondersteunt ook SDG 9 (Industrie, innovatie en infrastructuur), terwijl de inzet van jongeren en educatieve oorsprong perfect aansluit bij SDG 4 (Kwaliteitsonderwijs).