Durch Sonnenlicht aktivierter Mülltonnendeckel-Katalysator stoppt Müllgeruch

Ein Forschungsteam des Institute of Environmental and Applied Chemistry der Central China Normal University hat einen Einsatz für herkömmliche beräderte Kunststoffmülltonnen entwickelt, der geruchsbildende Chemikalien, die beim Zersetzungsprozess von Müll entstehen, beseitigt. Der Einsatz für den Mülltonnendeckel basiert auf einen Katalysator, der durch Sonnenlicht aktiviert wird.

Besonders im Sommer, wenn die Sonne auf im Freien stehende Mülltonnen fällt und teilweise auch eine höhere Luftfeuchtigkeit herrscht, führt die dadurch beschleunigte Zersetzung von Lebensmittelresten zu üblen Gerüchen. Dabei handelt es sich etwa um Essigsäure oder andere stark riechende chemische Verbindungen. Der Einsatz von einfachen Aktivkohlefiltern zur Geruchsbekämpfung reicht aber nicht aus, denn sie funktionieren in heißen und feuchten Umgebungen nur sehr eingeschränkt.

Die chinesischen Wissenschaftler verwenden das kostengünstige Katalysatormaterial Manganoxid (MnO₂), wie sie in der Studie „Ionic–Covalent Bond-Mediated Electron-Rich Lattice Oxygen for Solar-Driven Acetic Acid Abatement“ schreiben, die in Environmental Science & Technology erschienen ist. Das MnO₂ wird durch Sonnenlicht aktiviert und absorbiert flüchtige organische Säuren. Zugleich bricht der Katalysator die chemischen Verbindungen von Essigsäure auf. Bisherige Ansätze nutzten elektrische Heizungen zur Katalysator-Aktivierung.

Optimierter Katalysator

Um die Wirksamkeit des Katalysators zu erhöhen, verbanden ihn die Wissenschaftler ionisch mit Lithium. Unter Laborbedingungen konnte dieser optimierte Katalysator bei simuliertem Sonnenlicht Essigsäure effektiver abbauen als einer aus reinem MnO₂ oder aus Aktivkohle. Selbst unter feuchten Bedingungen blieb der Katalysator gut wirksam.

Die Forscher entwickelten daraufhin einen modulartigen gasdurchlässigen Einsatz für den Katalysator und statteten das Modul mit einer Linse aus, um natürliches Sonnenlicht auf die Katalysatorschicht zu bündeln. Das Modul bauten die Forscher in den Deckel einer Kunststoffmülltonne ein. Die Wissenschaftler stellten fest, dass mithilfe des Katalysatoreinsatzes unter natürlichem Sonnenlicht Essigsäure effektiv zersetzt werden kann, die durch verrottende Lebensmittel entstehen. Die Wirkung hielt dabei mehr als 40 Tage an.

Die Wissenschaftler sehen ihr Verfahren als nachhaltigen Ansatz für die Abfallwirtschaft, Geruchsbelästigungen durch Mülltonnen einzudämmen.