Czy można zastosować ultradźwięki do rozkładu substancji chemicznych w wodzie? 

    Zanieczyszczenie wody jest jednym z najpilniejszych problemów stojących przed wszystkimi krajami na świecie. Zasoby wodne Chin nie tylko borykają się z niedoborami i degradacją jakości wody, ale także zanieczyszczeniem środowiska wodnego staje się coraz poważniejsze. W szczególności usuwanie biodegradowalnych zanieczyszczeń organicznych zawsze było ważnym tematem badawczym w dziedzinie ochrony środowiska. Zastosowano pewne metody separacji, takie jak filtracja, przedmuchiwanie gazu, koagulacja i adsorpcja, zwykle przenoszące zanieczyszczenia z fazy ciekłej do fazy stałej (np. Adsorpcja na węglu aktywnym) lub z fazy ciekłej do fazy gazowej (np. Przedmuchiwanie gazem). Zanieczyszczenia organiczne nie zostały całkowicie wyeliminowane. Jako nowa dziedzina interdyscyplinarna, sonochemia poczyniła niezwykłe postępy w leczeniu zanieczyszczeń wody, zwłaszcza w usuwaniu ogniotrwałych, toksycznych substancji organicznych w ściekach, co wskazuje na jej dobre perspektywy zastosowania. 

Zbadano sonochemiczną degradację różnych zanieczyszczeń chemicznych w roztworach wodnych. Substraty, takie jak chlorowane węglowodory, pestycydy, fenole, materiały wybuchowe, takie jak TNT i estry, są przekształcane w krótkołańcuchowe kwasy organiczne, CO 2i jony nieorganiczne jako produkty końcowe. Podaje się, że skale czasowe obróbki w prostych reaktorach wsadowych w zakresie częstotliwości od 20 do 500 kHz wahają się od minut do godzin w przypadku całkowitej degradacji. Napromieniowanie ultradźwiękowe wydaje się być skuteczną metodą szybkiego niszczenia zanieczyszczeń organicznych w wodzie ze względu na zlokalizowane wysokie stężenia związków utleniających, takich jak rodnik hydroksylowy i nadtlenek wodoru w roztworze, wysokie zlokalizowane temperatury i ciśnienia oraz tworzenie się przejściowej wody nadkrytycznej.

  Wykazano, że degradacja związków chemicznych w wyniku kawitacji akustycznej obejmuje trzy różne ścieżki: 1) utlenianie przez rodniki hydroksylowe, 2) rozkład pirolityczny i 3) utlenianie wody w stanie nadkrytycznym. Przedstawiono szczegółowe mechanizmy reakcji degradacji p-nitrofenolu, czterochlorku węgla, parationu, octanu p-nitrofenylu i trinitrotoluenu.