O ultrassom pode ser usado para degradar poluentes químicos na água?

A poluição da água é um dos problemas mais urgentes enfrentados por todos os países do mundo. Os recursos hídricos da China não estão apenas enfrentando escassez e degradação da qualidade da água, mas também a poluição ambiental da água está se tornando cada vez mais grave. Em particular, o tratamento de poluentes orgânicos biodegradáveis ​​sempre foi um importante tópico de pesquisa no campo da proteção ambiental. Alguns métodos de separação, como filtração, sopro de gás, coagulação e adsorção, foram utilizados, geralmente transferindo poluentes da fase líquida para a fase sólida (como adsorção de carvão ativado) ou da fase líquida para a fase gasosa (como sopro de gás) . Poluentes orgânicos não foram completamente eliminados.Como um novo assunto interdisciplinar, a sonoquímica registrou um progresso notável no tratamento da poluição das águas, especialmente no tratamento de poluentes orgânicos tóxicos refratários nas águas residuais, mostrando suas boas perspectivas de aplicação.

A degradação sonoquímica de uma variedade de contaminantes químicos em solução aquosa foi investigada. Substratos como hidrocarbonetos clorados, pesticidas, fenóis, explosivos como TNT e ésteres são transformados em ácidos orgânicos de cadeia curta, CO2e íons inorgânicos como produtos finais. As escalas de tempo de tratamento em reatores simples de batelada, na faixa de frequência de 20 a 500 Khz, variam de minutos a horas para degradação completa. A irradiação ultrassônica parece ser um método eficaz para a rápida destruição de contaminantes orgânicos na água por causa de altas concentrações localizadas de espécies oxidantes, como radical hidroxil e peróxido de hidrogênio em solução, altas temperaturas e pressões localizadas e a formação de água supercrítica transitória.

A degradação de compostos químicos por cavitação acústica é mostrada para envolver três vias distintas: 1) oxidação por radicais hidroxila, 2) decomposição pirolítica e 3) oxidação supercrítica da água. São apresentados mecanismos de reação detalhados para a degradação do p-nitrofenol, tetracloreto de carbono, paration, acetato de p-nitrofenil e trinitrotolueno.