Le sonicación mejora le reacciones Fenton

Le reacciones Fenton basan ti' le generación ku radicales libres bey le radical hidroxilo • Jay yéetel le peróxido hidrógeno (H2O2). Le reacción Fenton u intensificar u significativamente le ken u combina yéetel ultrasonidos. U ts'o'ok demostrado ti' le combinación simple, ba'ale' ma'alob xoknáalo'obo' ti' le reacción ku Fenton yéetel le ultrasonido potencia, mejora drásticamente u formación u radicales deseada yéetel, tune', procesa le táanil intensificación.

Bix mejora le ultrasonido power le reacciones Fenton.

Cavitación ultrasónica ti' le ultrasonido Hielschers UIP1000hdT (1kW).Le ken u ultrasonicación ka'anal potencia leti' ka'anal rendimiento ku acopla ts'a'abal bey ja', ku u yilo'ob le Uláak ba'al cavitación acústica. Ti' le ch'aaj chokoj cavitacional, surgen burbujas vacío diminutas yéetel nuuktalo'ob ichil ya'ab ciclos u ka'anal presión leti' baja presión causados tumen le ondas ultrasonido potencia. Ti' le ch'aaj, ka u burbuja u vacío ma' u páajtal u múuch'ik asab energía, le vacío colapsa violentamente ichil jump'éel ciclo ka'anal presión (compresión). Le implosión burbujas genera condiciones extraordinariamente extremas tu'ux ku ts'áiko'ob u temperaturas jach altas bey 5000 k'uj, presiones jach altas bey 100 MPa yéetel diferenciales temperatura yéetel presión jach ka'anatako'ob. Le burbujas cavitación estallan xan generan microjets ts'a'abal u ka'anal velocidad yéetel muuk' u cizallamiento jach intensas (táanil sonomecánicos), bey ba'alche'ob u radicales libres bey radicales Jay debido a u hidrólisis le ja' (efecto sonoquímico). Le efecto sonoquímico ti' le formación ku radicales libres jach le noj bejo' contribuyente ti' le reacciones ku Fenton intensificadas tumen ultrasonidos, ka' jo'op' u le táanil sonomecánicos ti' le agitación mejoran le transferencia juuch', ku mejora le tasas tzeltalo'obo' química.
(U wíimbala' le izquierda ye'esik le cavitación acústica generada ti' le sonotrodo ti' le ultrasonido UIP1000hd. Le sáasilo' chak u le nu'ukulil inferior ku meyajtiko'ob yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u visibilidad).

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Le ultrasonicación mejora le reacciones oxidativas ti' Fenton.

Reactor ultrasónico industrial ti' internet ichil utia'al reacciones sono-Fenton tu gran escala.

Xook le óoltaj ejemplares utia'al u reacciones Fenton mejoradas sonquímicamente

Le táanil positivos ti' le ultrasonido potencia ti' le reacciones Fenton u sido ampliamente estudiados ti' entornos u investigación, piloto yéetel industriales ti' kúuchilo'ob aplicaciones, bey le degradación química, le descontaminación yéetel le descomposición. Le reacción Fenton yéetel sono-Fenton ku basa ti' le descomposición peróxido hidrógeno utilizando jump'éel catalizador hierro, ku resulta ti' le formación radicales hidroxilo ma'alob reactivos.
Le radicales libres bey le radicales hidroxilo (• Jay) tu menudo u generan u propósito ti' procesos utia'al u intensificar le reacciones oxidación, je'ebix, utia'al degradar contaminantes bey compuestos orgánicos te' ja'ilo'ob residuales. Dado ti' le ultrasonido potencia le jump'éel fuente auxiliar u formación u radicales libres ti' le reacciones bin yano'ob Fenton, le sonicación ti' combinación yéetel le reacciones Fenton yutstal le tasas degradación ti' contaminantes utia'al u degradar contaminantes, compuestos peligrosos yéetel materiales celulosa. Lela' u k'áat u ya'al ti' jump'éel reacción Fenton intensificada tumen ultrasonidos ti', le t'aan reacción sono-Fenton, u ma'alo'obkíinsiko'ob u producción radicales hidroxilo beetik u reacción Fenton bixake' significativamente asab eficiente.

Reacción sonocatalítica-Fenton yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u generación radicales Jay

Ninomiya et ti' le. (2013) demuestran belal u jump'éel reacción Fenton mejorada sonocatalíticamente – búukinta'al ultrasonidos ti' combinación yéetel dióxido titanio (TiO2) bey catalizador – exhibe jump'éel generación radicales hidroxilo (• Jay) significativamente mejorada. U kaambalil yo'osal ultrasonidos ka'anal rendimiento permitió u máaxo'ob jump'éel tuukula' u oxidación avanzada (AOP). Ka' jo'op' u sonocatalítica le reacción utilizando partículas TiO2 u ts'o'ok aplicado ti' le degradación ya'ab yik'áalil químicos, Le nu'ukulil investigación Ninomiya utilizó le radicales • Jay generados eficientemente utia'al u degradar le lignina (jump'éel polímero orgánico complejo ti' le pak' celulares ti' le páak'alo') bey jump'éel pretratamiento le xooko'obo' lignocelulósico ti' jump'éel hidrólisis enzimática posterior facilitada.
Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob muestran ti' jump'éel reacción sonocatalítica u Fenton utilizando TiO2 bey sonocatalizador, mejora ma' chéen u degradación le lignina sino u xan le jump'éel pretratamiento eficiente ti' le biomasa lignocelulósica con el fin de ma'alo'obkíinsiko'ob u subsiguiente sacarificación enzimática.
Procedimiento: Utia'al u reacción sonocatalítica-Fenton, u agregaron partículas TiO2 (2 g leti' L) yéetel reactivo Fenton (es decir H2O2 (100 mM) yéetel FeSO4· 7 H 2O (1 mM)) ti' le solución wa suspensión muestra. Utia'al u reacción sonocatalítica-Fenton, u suspensión le muestra ti' le un'un reacción sonicó ti' 180 min yéetel le procesador ultrasónico bin yano'ob sonda UP200S (200W, 24kHz). yéetel sonotrodo S14 ti' jump'éel potencia ultrasonido 35 W. Le un'unil reacción ku colocó jump'éel wichkíil ja' manteniendo jump'éel temperatura 25 ° C utilizando jump'éel circulador enfriamiento. Le ultrasonicación ku beetajo' ti' le ak'abo' utia'al Jech je'el efecto inducido tumen le sáasilo'.
Efecto: Le mejora sinérgica ti' le generación ku radicales Jay ti' le reacción sonocatalítica ti' Fenton u atribuye a u le Fe3 + formado tumen le reacción Fenton u regenera u Fe2 + inducido tumen le acoplamiento reacción yéetel le reacción sonocatalítica.
Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob: Utia'al u reacción sonocatalítica ti' Fenton, le concentración DHBA u yutstal sinérgicamente u 378 μM, ka' jo'op' u u reacción u Fenton xma' ultrasonido ka TiO2 chéen ts'o'ok u chukik jump'éel concentración DHBA 115 μM. Le degradación lignina biomasa kenaf yáanal le reacción Fenton logró chéen jump'éel relación degradación lignina, u aumentó linealmente tak 120 min yéetel kD = 0.26 min−1, alcanzando 49.9 ti chúumuk u 180 min.; ka' jo'op' u yéetel le reacción sonocatalítica-Fenton, relación degradación lignina aumentó linealmente tak 60 min yéetel kD = 0,57 min−1, alcanzando le 60,0 ti Chúumuk ti' le 180 min.

Le ultrasonicación ti' combinación yéetel TiO2 bey sonocatalizador mejora le reacción Fenton yéetel le formación radicales hidroxilo.

Micrografías electrónicas u barrido (SEM) tu biomasa kenaf (U) u kanik ma' tratada, pretratadas yéetel (B) reacciones sonocatalíticas (US leti' TiO2), (C) Fenton (H2O2 leti' Fe2 +) yéetel (Mulix) sonocatalíticas-Fenton (US leti' TiO2 + H2O2 leti' Fe2 +). Le k'iin pretratamiento bin u 360 min. Le barras representan 10 ja'abo μm.
(Wíimbala' ka xook: ©Ninomiya et ti' le., 2013).

Ultrasonido UIP1000hdT ti' jump'éel reactor tumen lotes utilizado ti' jump'éel reacción sono-Fenton

Le reacciones Sono-Fenton ku páajtal ejecutar ti' configuraciones reactores tumen lotes yéetel ti' internet ichil. Le wíimbala' ye'esik le procesador ultrasónico UIP1000hdT (1kW, 20kHz). ti' jump'éel lote 25 litros.

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Degradación le naftaleno yéetel Fenton sonoquímico

le asab porcentaje degradación naftaleno logró ti' le intersección le niveles asab ka'anatako'ob (concentración peróxido hidrógeno L-1 u 600 mg) yéetel asab bajos (concentración naftaleno 200 mg kg1) u je'el ba'ax utia'al tuláakal le intensidades ku irradiación tumen ultrasonido aplicadas. Resultó ti' jump'éel 78 ti chúumuk, 94 ti chúumuk yéetel 97 ti chúumuk le eficiencia degradación naftaleno ken u aplicó le sonicación 100, 200 yéetel 400 W, respectivamente. Ti' u comparativo xook, le investigadores utilizaron le ultrasonidos Hielscher. UP100H, UP200St, ka UP400St. Le aumento significativo ti' le eficiencia degradación atribuyó sinergismo ambas fuentes oxidantes (ultrasonido yéetel peróxido hidrógeno) ku tradujo ti' le aumento superficie óxidos u Fe yo'osal ultrasonido aplicado yéetel le producción asab eficiente u radicales. Le uts' k'ajóolilo'obo' óptimos (600 mg L−1 peróxido hidrógeno yéetel 200 mg kg1 concentraciones naftaleno 200 yéetel 400 W) indicaron tak jump'éel wóolis le 97 ti Chúumuk ti' le concentración naftaleno ti' le lu'umo' ka' 2 h Ts'a'akal reducción.
(cf. Virkutyte et ti' le., 2009).

Remediación ultrasónica u le lu'umo' yéetel le reacción Sono-Fenton.

Microgramo SEM-EDS ti' u) mapeo elemental yéetel b) lu'um previo yéetel c) ka' u Ts'a'akal irradiación tumen ultrasonido
(Wíimbala' ka xook: ©Virkutyte et ti' le., 2009).

Degradación sonoquímica ti' le disulfuro carbono

Reactor ultrasónico tumen lotes utia'al u reacciones Sono-Fenton.Adewuyi ka Appaw demostraron le oxidación exitosa ti' le disulfuro carbono (CS2) tu ti' jump'éel reactor sonoquímico tumen lotes yáanal sonicación ti' jump'éel frecuencia 20 kHz yéetel 20 ° kuxtal Le eliminación CS2 solución acuosa aumentó significativamente yéetel juntúul aumento ti' le intensidad le ultrasonido. Jump'éel asab intensidad resultó ti' jump'éel aumento ti' le amplitud acústica, ku resulta ti' jump'éel cavitación asab intensa. Le oxidación sonoquímica ti' CS2 u sulfato procede chuunil laat'a'an ti' le oxidación tumen le radical • Jay yéetel H2O2 producido ichil u reacciones recombinación. Ku ts'o'okole', le bajos uts' k'ajóolilo'obo' u EA (inferiores u 42 kJ leti' mol) ti' le rango u jo'osa'al yéetel ka'anal temperatura ti' le xooko' sugieren ti' le procesos ku transporte controlados tumen meyajo'ob dictan tuláakal le reacción. Ichil le cavitación ultrasónica, u descomposición le vapor ja' presente ti' le cavidades utia'al u producir radicales H• yéetel • Jay ichil le fase compresión ts'o'ok u sido ma'alob estudiada. Le radical • Jay le jump'éel oxidante químico potente yéetel eficiente tuukulo'oba' ti' le fase gaseosa bey ti' le líquida, ka u reacciones yéetel sustratos inorgánicos yéetel orgánicos tu menudo naats'o'ob le velocidad controlada tumen meyajo'ob. Sonólisis le ja'o' utia'al u producir H2O2 yéetel gas hidrógeno yéetel radicales hidroxilo yéetel átomos hidrógeno Jach ma'alob conocida ka tukultik a ti' meyajo'ob ti' je'el gas, O2 wa gases puros (je'ebix, Ar). Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob sugieren ti' le disponibilidad yéetel le tasas relativas u meyajo'ob ti' radicales libres (je'ebix, • Jay) ti' le kúuchila' reacción interfacial beetik le paso limitante ti' le velocidad yéetel le orden tuláakal u le reacción. Tu general le degradación oxidativa mejorada sonoquímica jach jump'éel método xoknáalo'obo' utia'al u eliminación le disulfuro carbono.
(Adewuyi yéetel Appaw, 2002).

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Degradación ultrasónica ti' le tinte bin yano'ob Fenton

Efluentes le industrias utilizan colorantes ti' u producción le jump'éel talamil ambiental, ba'ax k'a'abet jump'éel tuukula' eficiente utia'al u remediar le ja'ilo'ob residuales. Le reacciones oxidativas ti' Fenton u utilizan ampliamente utia'al u k'aax le efluentes colorantes, ka' jo'op' u le procesos mejorados ti' Sono-Fenton táan u recibiendo Amal ka'atéen asab óolal debido a u asab eficiencia yéetel u respeto u tumen ka'a jeets'.

Reacción u Sono-Fenton utia'al u degradación le chak tinte 120 reactivo

Ultrasonido UP100H ti' le experimentos utia'al u degradación le chak tinte ti' le reacción sono-Fenton.Ku estudió u degradación le colorante Rojo Reactivo 120 (RR-120) tu ja'ilo'ob sintéticas. Tu consideraron ka'atúul procesos: Sono-Fenton homogéneo yéetel sulfato hierro (II) yéetel Sono-Fenton heterogéneo yéetel goethita yéetel goethita sintética depositadas yóok'ol arena sílice yéetel calcita (catalizadores modificados GS (goethita depositada yóok'ol arena sílice) yéetel GC (goethita depositada yóok'ol arena calcita), respectivamente). Tu 60 min ti' reacción, le tuukula' homogéneo ti' Sono-Fenton permitió jump'éel degradación le 98,10 ti chúumuk, ti' contraste yéetel le 96,07 ti chúumuk utia'al u heterogéneo tuukula' u Sono-Fenton yéetel goethita pH 3,0. Le eliminación RR-120 aumentó ken u utilizaron le catalizadores modificados kúuchil goethita desnuda. Le mediciones u yaantal química u oxígeno (DQO) yéetel le carbono orgánico total (TOC) mostraron ti' le mayores eliminaciones ti' TOC yéetel DQO ku lograron yéetel le tuukula' homogéneo ti' Sono-Fenton. Le mediciones bioquímicas ti' u yaantal bioquímica u oxígeno (DBO) permitieron kaxtik u tojol le je'o' asab ka'anal DBO leti' DQO ku logró yéetel jump'éel tuukula' heterogéneo ti' Sono-Fenton (0,88±0,04 yéetel le catalizador juubulo'ob GC), demostrando u biodegradabilidad le compuestos orgánicos residuales yutstal notablemente.
(cf. Garófalo-Villalta et ti' le. 2020).
Wíimbala' le izquierda ye'esik le ultrasonicador UP100H utilizado ti' le experimentos utia'al u degradación le chak tinte ti' le reacción sono-Fenton. (Xook yéetel wíimbala': ©Garófalo-Villalta et ti' le., 2020.).

Degradación heterogénea u Sono-Fenton le colorante azoico RO107

Le ultrasonicación promueve le reacciones Fenton resultan ti' jump'éel asab formación u radicales. Ti' le modo, ku obtiene jump'éel asab oxidación yéetel ti' tasas tzeltalo'obo'. Jaafarzadeh et ti' le. (2018) demostraron le eliminación exitosa ti' le colorante azoico Reactive Orange 107 (RO107) yéetel jump'éel tuukula' degradación similar ti' sono-Fenton utilizando nanopartículas magnetita (Fe3O4) (MNP) bey catalizador. Ti' u xook, utilizaron le Ultrasonido Hielscher UP400S equipado yéetel sonotrodo 7 mm ti' le 50 ti chúumuk ciclo meyajo' (1 s encendido leti' 1 s apagado) utia'al generar cavitación acústica con el fin de kéen p'áatak u formación u radicales deseada. Le nanopartículas magnetita funcionan bey catalizador similar ti' le peroxidasa, tune', jump'éel aumento ti' le dosis le catalizador proporciona lu'umo'. lelo'oba' u hierro asab activos, ku bin u ka'atéen acelera le descomposición H2O2 conduce producción Jay • reactivo.
Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob: Le eliminación completa ti' le colorante azoico obtuvo 0,8 g leti' L MPN, pH = 5 ti', concentración H2O2 10 mM, potencia ultrasónica 300 W leti' L yéetel k'iinil reacción 25 min. Le t.u.m reacción ultrasónico similar ti' Sono-Fenton xan u evaluó utia'al ja'ilo'ob residuales u textiles reales. Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob mostraron u u yaantal química u oxígeno (DQO) ku redujo u 2360 mg leti' L u 489,5 mg leti' L ichil jump'éel k'iin reacción 180 min. Ku ts'o'okole', bey xan ku beetajo' jump'éel análisis Baajux ti' le US leti' Fe3O4 leti' H2O2. Finalmente, le ultrasonidos leti' Fe3O4 leti' H2O2 mostraron jump'éel ka'anal eficiencia ti' le decoloración yéetel u Ts'a'akal ja'ilo'ob residuales u coloreadas.
Jump'éel aumento ti' le potencia ultrasónica condujo jump'éel mejora ti' le reactividad yo'osal u superficie le nanopartículas magnetita, ku facilitó le tasa transformación u. Fe3 + u. Fe2 +. Le nojoch Fe2 + generado catalizó jump'éel reacción H2O2 utia'al u producir radicales hidroxilo. Bey resultado, u demostró u aumento le potencia ultrasónica mejora u rendimiento le tuukula' US leti' MNPs leti' H2O2 yaan u acelerar le tasa decoloración ti' jump'éel corto período k'iin Máax ku.
Le autores le xooko' señalan ti' le potencia ultrasónica le juntúul le asab láakal ba'ax ku influyen ti' le tasa degradación le tinte RO107 ti' le heterogéneo yaan similar u Fenton.
Obtenga a wojeltik yóok'ol le síntesis magnetita ma'alob eficiente utilizando sonicación!
(cf. Jaafarzadeh et ti' le., 2018).

Le potencia ultrasónica jach juntúul le asab láakal ba'ax ku influyen ti' le tasa degradación le tinte RO107 ti' le heterogéneo yaan similar u Fenton.

Degradación u RO107 ti' jejeláas combinaciones u pH 5 ti', dosificación MNPs 0,8 g leti' L, concentración H2O2 10 mM, concentración RO107 50 mg leti' L, potencia ultrasónica u 300 W yéetel k'iinil reacción 30 min.
Xook yéetel wíimbala': ©Jaafarzadeh et ti' le., 2018.

ultrasonicators mayaj aalo'ob

Hielscher Ultrasonics diseña, fabrica yéetel distribuye procesadores yéetel reactores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones ti' aal, bey procesos oxidativos Trauma (AOP), reacción fenton, bey uláak' reacciones sonoquímicas, sono-fotoquímicas yéetel sono-electro-químicas. Le ultrasonidos, sondas ultrasónicas (sonotrodos), células flujo yéetel reactores táan disponibles ti' je'el Buka'aj – Tak ti' u prueba laboratorio compactos tak reactores sonoquímicos tu gran escala. Le ultrasonidos Hielscher u disponibles ti' numerosas xook potencia, tak dispositivos laboratorio ti' sobremesa tak sistemas industriales u capaces u procesar ya'abkach toneladas tumen p'isib.

Kaambalil yo'osal preciso u amplitud

Reactor ultrasónico yéetel ultrasonido 4000 vatios utia'al u procesamiento combustibles nucleares gastados residuos radiactivosLe amplitud jach juntúul le parámetros u tuukula' asab importantes ku influyen tu ya'ala'al máaxo'ob máano'ob je'el tuukula' ultrasónico. Le ajuste preciso ti' le amplitud ultrasónica ku cha'antik operar le ultrasonidos Hielscher amplitudes bajas u jach altas ka ajustar le amplitud exactamente ti' le condiciones u tuukula' ultrasónico requeridas aplicaciones bey dispersión, extracción yéetel sonoquímica.
Elegir le Buka'aj sonotrodo correcto yéetel biilankiltej opcionalmente jump'éel bocina refuerzo ti' jump'éel aumento wa disminución adicional ti' le amplitud ku cha'antik configurar juntúul t.u.m ultrasónico beetike' uts utia'al jump'éel ka'anatako'ob específica. U búukinta'al jump'éel sonda leti' sonotrodo yéetel jump'éel kúuchil superficie frontal u nojochil disipará le energía ultrasónica ti' jump'éel kúuchil nojoch yéetel juntúul amplitud asab baja, ka' jo'op' u jump'éel sonotrodo yéetel jump'éel kúuchil superficie frontal asab chichanen je'el crear amplitudes asab altas creando jump'éel ch'aaj chokoj cavitacional asab enfocado.

Hielscher Ultrasonics fabrica sistemas ultrasónicos u ka'anal rendimiento jach ka'anal robustez ka capaces u k'ubik ondas u ultrasonido intensas ti' aplicaciones u mayaj aal tu condiciones exigentes. Tuláakal le procesadores ultrasónicos u diseñados utia'al u ofrecer tuláakal le potencia ti' funcionamiento 24 leti' 7. Le sonotrodos especiales permiten procesos sonicación ti' ambientes ka'anal temperatura.

Ventajas le sonorreactores químicos u Hielscher

  • reactores tumen lotes yéetel ti' internet ichil
  • grado industrial
  • Funcionamiento 24 leti' 7 leti' 365 u molayil kuuch
  • utia'al u je'el volumen ka caudal
  • ya'ab diseños recipientes reactores
  • temperatura controlada
  • presurzable
  • Chéen ch'a'abil u cho'oik
  • chéen ch'a'abil u instalar
  • yantio'ob operar
  • robustez + yáanal mantenimiento
  • opcionalmente automatizado

Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
1 u 500mL 10 200 mL leti' min UP100H
10 u 2000mL 20 400 mL leti' min. UP200Ht, UP400St
0.1 ti' 20L 0.2 u 4 L leti' min UIP2000hdT
10 ti' 100L 2 10 L leti' min UIP4000hdT
N.a. 10 100 L leti' min UIP16000
N.a. asab nojoch Cluster u UIP16000

Ti' máax ku yéetel to'on! Leti' k'áatiko'ob k!

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Meyaj le uláak' formulario utia'al solicitar a'alajil t'aan adicional yo'osal procesadores ultrasónicos, aplicaciones yéetel tojol. K encantados u discutir u tuukula' yéetel tech ka ofrecer ti' jump'éel ultrasónico yaan u cumpla yéetel u requisitos!









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Le ultrasonicación mejora significativamente u eficiencia le reacciones Fenton, ts'o'ok u le ultrasonido potencia aumenta formación u radicales u tarifa.

Configuración lotes sonoquímicos yéetel le ultrasonido UIP1000hdT (1000 vatios, 20 kHz). utia'al u reacciones sono-Fenton.


Le homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal cizallamiento ku utilizan ti' le laboratorio, le mayakche'o' meyaj, le piloto yéetel le procesamiento industrial.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones mezcla, dispersión, emulsión yéetel extracción ti' laboratorio, piloto yéetel escala industrial.



Literatura leti' Referencias


Ultrasonidos u ka'anal rendimiento! Le gama yik'áalil Hielscher baal tuláakal le espectro, tak le ultrasonido laboratorio compacto yóok'ol kúuchilo'ob sobremesa tak sistemas ultrasónicos completamente industriales.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento Laboratorio Utia'al Buka'aj industrial.