Lo strumento ultrasonico per la rimozione delle alghe è un'onda d'urto generata da onde ultrasoniche a frequenza specifica, che agisce sulla parete esterna delle alghe, rompendole e morendo, in modo da eliminarle e riequilibrare l'ambiente dell'acqua.

1. L'onda ultrasonica è un tipo di onda meccanica elastica di un mezzo fisico. È una forma di energia fisica con caratteristiche di raggruppamento, orientamento, riflessione e trasmissione. L'onda ultrasonica produce effetti meccanici, termici, di cavitazione, di pirolisi e di radicali liberi, di flusso acustico, di trasferimento di massa e di tissotropicità in acqua. La tecnologia di rimozione delle alghe a ultrasuoni utilizza principalmente l'effetto meccanico e di cavitazione per produrre la frammentazione delle alghe, l'inibizione della crescita e così via.

2. Le onde ultrasoniche possono causare la compressione e l'espansione alternate delle particelle durante la trasmissione. Attraverso l'azione meccanica, l'effetto termico e il flusso sonoro, le cellule algali possono essere distrutte e i legami chimici nelle molecole dei materiali possono essere rotti. Allo stesso tempo, la cavitazione può far sì che le microbolle nel liquido si espandano rapidamente e si chiudano improvvisamente, generando onde d'urto e getti, che possono distruggere la struttura e la configurazione del biofilm fisico e del nucleo. Poiché la cellula algale presenta una superficie gassosa, il decadimento del gas viene interrotto sotto l'azione dell'effetto di cavitazione, con conseguente perdita della capacità di controllare il galleggiamento della cellula algale. Il vapore acqueo che entra nella bolla di cavitazione genera radicali liberi 0h ad alta temperatura e alta pressione, che possono ossidarsi con sostanze organiche idrofile e non volatili e bolle di cavitazione all'interfaccia gas-liquido; la materia organica idrofobica e volatile può entrare nella bolla di cavitazione per una reazione di pirolisi simile alla combustione.

3. Gli ultrasuoni possono anche modificare lo stato di legame del tessuto biologico attraverso l'effetto tissotropico, provocando un assottigliamento del fluido cellulare e una precipitazione citoplasmatica.