Les ordures laissées à l’extérieur commencent très vite à dégager une odeur désagréable, surtout dans les climats chauds et humides qui accélèrent la décomposition des aliments. Dans Environmental Science & Technology de l’ACS, des chercheurs présentent un insert de couvercle alimenté par l’énergie solaire qui s’adapte aux bacs à ordures roulants standard et aide à lutter contre les mauvaises odeurs. Lors de tests réalisés avec de la vraie nourriture, l’insert de couvercle décompose efficacement l’acide acétique, le principal coupable libéré par les déchets en décomposition et responsable de leurs odeurs, et continue de fonctionner pendant plus d’un mois.
Les déchets ménagers sont souvent des aliments indésirables qui se dégradent rapidement dans les bacs posés sur les trottoirs des quartiers, formant de fortes odeurs telles que celle de l’acide acétique (vinaigre), un composé à l’odeur âcre souvent associé aux ordures malodorantes. Placer des filtres au charbon actif, également appelé charbon activé, sous le couvercle peut aider à contenir les mauvaises odeurs, mais ces filtres ne fonctionnent pas bien dans les environnements chauds et humides.
Une autre option consiste à exploiter la lumière du soleil qui frappe les poubelles extérieures pour éliminer les substances chimiques à l’origine des odeurs. « Notre motivation était donc très pratique. Nous voulions traiter l’odeur à sa source, à l’intérieur même du bac, plutôt que de la laisser s’échapper dans la rue », explique Jinlong Wang, auteur correspondant de l’étude. Un catalyseur peu coûteux comme l’oxyde de manganèse (MnO2) pourrait aider — activé par la lumière du soleil, il adsorbe à la fois les acides organiques volatils et rompt les liaisons chimiques de l’acide acétique. Wang et ses collègues ont donc voulu développer un catalyseur à base de MnO2 et l’intégrer dans un insert de couvercle constitué d’une membrane transparente qui concentre la lumière du soleil sur le catalyseur.
L’équipe a lié ioniquement du lithium au MnO2 à la manière d’une sorte de booster électronique, créant ainsi un catalyseur perfectionné plus efficace pour décomposer l’acide acétique que le MnO2 seul ou le charbon actif, dans des conditions de lumière solaire simulée en laboratoire. Le catalyseur a également donné de bons résultats en conditions humides.
Pour un test en conditions réelles, l’équipe a développé un insert transparent perméable aux gaz contenant une lentille qui concentrait la lumière sur une couche du catalyseur. Le module amovible se fixait sur le couvercle d’un bac à ordures roulant standard. L’insert catalyseur a décomposé de manière continue et efficace l’acide acétique généré par des fruits, du pain et du vin en décomposition pendant plus de 40 jours en lumière solaire naturelle, démontrant ainsi sa stabilité à long terme.
« L’élimination conventionnelle des odeurs par catalyse repose sur le chauffage électrique pour activer le catalyseur, mais nous utilisons plutôt la lumière », explique Wang. Les auteurs anticipent que leurs résultats pourraient un jour fournir une solution durable pour le contrôle des odeurs dans la gestion des déchets.
Les auteurs reconnaissent le soutien financier de l’Académie des sciences et technologies de Pékin, de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, du Bureau municipal des sciences et technologies de Wuhan et de l’Université normale de Chine centrale.
Article : Ionic–Covalent Bond-Mediated Electron-Rich Lattice Oxygen for Solar-Driven Acetic Acid Abatement – Journal : Environmental Science & Technology – DOI : Lien vers l’étude
