طور كيميائيون من جامعة وسط الصين للمعلمين بالتعاون مع باحثين آخرين غطاء شمسيا لحاويات النفايات ، يمكنه تفكيك الروائح الكريهة في مكان انبعاثها مباشرة.
وأظهرت نتائج الدراسة المنشورة في مجلة Environmental Science & Technology أن الجهاز الجديد يستطيع تحييد حمض الخليك، وهو المركب الرئيسي المسؤول عن الرائحة الحمضية المميزة للنفايات، باستخدام ضوء الشمس فقط ومحفز كيميائي خاص.
كيف تتشكل رائحة النفايات؟
غطاء شمسي لحاويات النفايات ( مصدر الصورة: Unsplash )
تتحلل بقايا الطعام الموجودة في الشوارع بسرعة، خاصة في الأجواء الدافئة والرطبة.
وخلال عملية التعفن، يتكون حمض الخليك، وهو ما يساهم في ظهور الرائحة النفاذة والمميزة للنفايات المتحللة.
أما المرشحات التقليدية المصنوعة من الكربون المنشط، فلا تعمل إلا على احتجاز الروائح بشكل مؤقت، كما تفقد فعاليتها بسرعة في ظروف الحرارة والرطوبة المرتفعة.
ولمعالجة هذه المشكلة، طور العلماء وحدة قابلة للإزالة ونفاذة للغازات يمكن تركيبها على الغطاء التقليدي لحاوية النفايات.
وتثبت الوحدة المسطحة مباشرة على الغطاء المتحرك للحاوية باستخدام مشابك مخصصة، ما يجعل تركيبها وإزالتها أمرا بسيطا.
عدسة تركز ضوء الشمس
تحتوي الوحدة على عدسة، ويجري إعداد فتحة مخصصة لها في غطاء الحاوية، بحيث تعمل العدسة على تركيز ضوء الشمس على طبقة من محفز كيميائي مصنوع من ثاني أكسيد المنغنيز.
ولزيادة كفاءة المحفز، ربط الكيميائيون به أيونات الليثيوم، التي تعمل على تسريع انتقال الإلكترونات.
وأتاح ذلك للمادة ألا تكتفي بامتصاص الأحماض المتطايرة، بل أن تعمل على تفكيك الروابط الكيميائية في جزيئات المواد المسؤولة عن الرائحة الكريهة.
اختبار على بقايا الطعام
خلال تجربة أجريت في ظروف واقعية، تمكن الغطاء المطور من تفكيك حمض الخليك بشكل مستمر، والذي انبعث من الفواكه والخبز والنبيذ المتحللة.
وأظهر الاختبار أيضا قدرة الجهاز على العمل لفترة طويلة
فقد حافظ المحفز الكيميائي على استقراره وكفاءته لأكثر من 40 يوما تحت تأثير ضوء الشمس الطبيعي، كما أظهر مقاومة جيدة للظروف شديدة الرطوبة.
بديل صديق للبيئة
تستخدم خدمات النظافة حاليا مواد عطرية كيميائية للتخلص من الروائح الكريهة، أو تعتمد على غسل حاويات النفايات بشكل منتظم.
وتتطلب هذه الطرق كميات كبيرة نسبيا من المياه والمواد الكيميائية، ما يزيد من تكاليف التشغيل.
ويرى مطورو الغطاء أن استخدام الطاقة الشمسية لمكافحة الروائح في مصدرها مباشرة قد يفتح المجال أمام حلول جديدة وأكثر صداقة للبيئة في مجال إدارة النفايات والتخلص منها.