Выполнены исследования по применению микродисперсных газо-жидкостных сред, с характерным диаметром газовых пузырьков от 10 до 50 мкм, в процессах озонирования токсичных органических загрязнителей вод на примере фенола. Степень конверсии исходного субстрата контролировали методом ВЭЖХ; глубину протекания окислительных процессов (минерализацию) оценивали по изменению растворенного органического углерода. Показано, что интенсификация массообменных процессов за счет резкого увеличения поверхности контакта фаз газ — жидкость приводит к повышению степени конверсии фенола в исследуемом диапазоне реакции среды (рНисх. 2÷9). Существенное увеличение эффективности озонирования наблюдалось в кислой среде, что предположительно связано с вовлечением пероксида водорода, единственного стабильного интермедиата разложения растворенного озона, в процесс окислительной деструкции и образованием дополнительных окисляющих радикальных частиц. Также экспериментально доказана перспективность использования микропузырьковых сред для процессов каталитического озонирования кислых растворов в присутствии ионов меди. При этом конверсия фенола и снижение общего органического углерода составили 81 и 15 % соответственно, что в 3 раза превышает результаты при барботировании раствора пузырьками макроразмера. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при озонировании в микропузырьковой среде в присутствии меди реализуется сопряженный механизм окисления, и создаются условия существования Фентон-подобной системы.