Kann Ultraschall zum Abbau chemischer Schadstoffe im Wasser eingesetzt werden? 

    Die Wasserverschmutzung ist eines der dringendsten Probleme, mit denen alle Länder der Welt konfrontiert sind. Chinas Wasserressourcen sind nicht nur mit einer Verknappung und einer Verschlechterung der Wasserqualität konfrontiert, sondern auch die Wasserumweltverschmutzung wird immer gravierender. Insbesondere die Behandlung biologisch abbaubarer organischer Schadstoffe ist seit jeher ein wichtiges Forschungsthema im Bereich Umweltschutz. Einige Trennmethoden wie Filtration, Gasblasen, Koagulation und Adsorption wurden eingesetzt und übertragen Schadstoffe normalerweise von der flüssigen Phase in die feste Phase (wie die Adsorption von Aktivkohle) oder von der flüssigen Phase in die Gasphase (wie das Blasen von Gas). Organische Schadstoffe wurden nicht vollständig beseitigt. Als neues interdisziplinäres Fach hat die Sonochemie bemerkenswerte Fortschritte bei der Behandlung von Wasserverschmutzungen gemacht, insbesondere bei der Behandlung von feuerfesten toxischen organischen Schadstoffen im Abwasser, was gute Anwendungsaussichten zeigt. 

Der sonochemische Abbau einer Vielzahl chemischer Verunreinigungen in wässriger Lösung wurde untersucht. Substrate wie chlorierte Kohlenwasserstoffe, Pestizide, Phenole, Sprengstoffe wie TNT und Ester werden in kurzkettige organische Säuren, CO und anorganische Ionen umgewandelt . 2als Endprodukte Es wird berichtet, dass die Behandlungszeiträume in einfachen Batch-Reaktoren im Frequenzbereich von 20 bis 500 kHz für den vollständigen Abbau zwischen Minuten und Stunden liegen. Ultraschallbestrahlung scheint eine wirksame Methode zur schnellen Zerstörung organischer Verunreinigungen im Wasser zu sein, da lokal hohe Konzentrationen oxidierender Spezies wie Hydroxylradikale und Wasserstoffperoxid in Lösung, hohe lokale Temperaturen und Drücke sowie die Bildung von vorübergehendem überkritischem Wasser vorliegen.

  Der Abbau chemischer Verbindungen durch akustische Kavitation verläuft nachweislich über drei verschiedene Wege: 1) Oxidation durch Hydroxylradikale, 2) pyrolytische Zersetzung und 3) überkritische Wasseroxidation. Detaillierte Reaktionsmechanismen für den Abbau von p-Nitrophenol, Tetrachlorkohlenstoff, Parathion, p-Nitrophenylacetat und Trinitrotoluol werden vorgestellt.