Aire más limpio alrededor de los contenedores La luz del sol y un catalizador en la tapa de un cubo de basura eliminan el mal olor de la basura

Un catalizador activado por la luz solar instalado en la tapa de un contenedor de basura con ruedas podría ayudar a reducir los olores provocados por los alimentos en descomposición. En pruebas al aire libre, el inserto extraíble descompuso el ácido acético, causante de los olores, durante más de 40 días, utilizando la luz solar natural en lugar de calor eléctrico.

La basura que se deja fuera empieza a desprender un olor desagradable muy rápidamente, sobre todo en climas cálidos y húmedos que aceleran la descomposición de los alimentos. En la revista Environmental Science & Technology de la ACS, los investigadores describen un inserto para la tapa que funciona con energía solar, se adapta a los contenedores de basura con ruedas estándar y ayuda a combatir el mal olor. En pruebas con alimentos reales, el inserto descompone eficazmente el ácido acético —el principal responsable de los olores que desprenden los residuos en descomposición— y sigue funcionando durante más de un mes.

Los residuos domésticos suelen ser restos de comida que se descomponen rápidamente en los cubos de basura situados en las aceras del barrio, generando olores fuertes como el del ácido acético (vinagre), un compuesto de olor astringente que suele asociarse con la basura maloliente. Colocar filtros con carbón activado, también llamado carbón activado, debajo de la tapa puede ayudar a contener el mal olor, pero no funcionan bien en ambientes cálidos y húmedos.

Otra opción consiste en aprovechar la luz solar que incide sobre los contenedores de basura al aire libre para eliminar las sustancias químicas que causan el olor. «Nuestra motivación era, por tanto, muy práctica. Queríamos abordar el olor en su origen, dentro del propio contenedor, en lugar de dejar que se escapara a la calle», afirma Jinlong Wang, uno de los autores correspondientes del estudio. Un catalizador económico como el óxido de manganeso (MnO₂) podría ser de ayuda: al activarse con la luz solar, adsorbe los ácidos orgánicos volátiles y rompe los enlaces químicos del ácido acético. Por ello, Wang y sus colegas quisieron desarrollar un catalizador a base de MnO₂ e integrarlo en un inserto para la tapa fabricado con una membrana transparente que concentra la luz solar sobre el catalizador.

El equipo unió iónicamente litio al MnO₂ a modo de «potenciador electrónico», creando así un catalizador mejorado que resulta más eficaz a la hora de descomponer el ácido acético que el MnO₂ por sí solo o el carbón activado en condiciones de luz solar simuladas en el laboratorio. El catalizador también obtuvo buenos resultados en condiciones de humedad.

Para realizar una prueba en condiciones reales, el equipo desarrolló un inserto transparente y permeable al gas que contenía una lente que concentraba la luz sobre una capa del catalizador. El módulo extraíble encajaba en la tapa de un cubo de basura estándar con ruedas. El inserto catalítico descompuso de forma continua y eficaz el ácido acético generado por la descomposición de fruta, pan y vino durante más de 40 días bajo la luz solar natural, lo que demostró su estabilidad a largo plazo.

«La eliminación catalítica convencional de olores se basa en el calentamiento eléctrico para activar el catalizador, pero nosotros utilizamos luz en su lugar», afirma Wang. Los autores prevén que sus resultados podrían ofrecer algún día una solución sostenible para el control de olores en la gestión de residuos.

Los autores agradecen la financiación recibida de la Academia de Ciencia y Tecnología de Pekín, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Oficina Municipal de Ciencia y Tecnología de Wuhan y la Universidad Normal de China Central.

Artículo original: Oxígeno de red rico en electrones mediado por enlaces iónicos-covalentes para la reducción del ácido acético impulsada por energía solar; Environmental Science & Technology; DOI:10.1021/acs.est.6c07573