Les ultrasons peuvent-ils être utilisés pour dégrader les polluants chimiques dans l’eau ? 

    La pollution de l’eau est l’un des problèmes les plus urgents auxquels sont confrontés tous les pays du monde. Les ressources en eau de la Chine sont non seulement confrontées à une pénurie et à une dégradation de la qualité de l'eau, mais la pollution de l'eau devient également de plus en plus grave. En particulier, le traitement des polluants organiques biodégradables a toujours été un sujet de recherche important dans le domaine de la protection de l'environnement. Certaines méthodes de séparation, telles que la filtration, le soufflage de gaz, la coagulation et l'adsorption, ont été utilisées, transférant généralement les polluants de la phase liquide à la phase solide (comme l'adsorption sur charbon actif) ou de la phase liquide à la phase gazeuse (comme le soufflage de gaz). Les polluants organiques n'ont pas été complètement éliminés. En tant que nouveau sujet interdisciplinaire, la sonochimie a fait des progrès remarquables dans le traitement de la pollution de l'eau, notamment dans le traitement des polluants organiques toxiques réfractaires présents dans les eaux usées, montrant ainsi ses bonnes perspectives d'application. 

La dégradation sonochimique d'une variété de contaminants chimiques en solution aqueuse a été étudiée. Les substrats tels que les hydrocarbures chlorés, les pesticides, les phénols, les explosifs comme le TNT et les esters sont transformés en acides organiques à chaîne courte, en CO 2et en ions inorganiques comme produits finaux. Les échelles de temps de traitement dans des réacteurs discontinus simples sur la gamme de fréquences de 20 à 500 Khz varient de quelques minutes à quelques heures pour une dégradation complète. L'irradiation par ultrasons semble être une méthode efficace pour la destruction rapide des contaminants organiques dans l'eau en raison des concentrations élevées localisées d'espèces oxydantes telles que le radical hydroxyle et le peroxyde d'hydrogène en solution, des températures et pressions localisées élevées et de la formation d'eau supercritique transitoire.

  Il a été démontré que la dégradation des composés chimiques par cavitation acoustique implique trois voies distinctes : 1) l'oxydation par des radicaux hydroxyles, 2) la décomposition pyrolytique et 3) l'oxydation de l'eau supercritique. Des mécanismes réactionnels détaillés pour la dégradation du p-nitrophénol, du tétrachlorure de carbone, du parathion, de l'acétate de p-nitrophényle et du trinitrotoluène sont présentés.