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Mittwoch, Februar 8, 2023

Physiker enthüllen eine effektivere und umweltfreundlichere Art, Geschirr zu reinigen

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Forscher simulierten einen Geschirrspüler mit überhitztem Dampf und stellten fest, dass 99 % der Bakterien auf einem Teller in nur 25 Sekunden abgetötet wurden.


Das Spülen von Geschirr mit überhitztem Dampf ist effektiver und umweltfreundlicher.

Simulationen zeigen, dass Dampf Bakterien auf einem Teller in nur 25 Sekunden abtötet – ohne Seife.


Herkömmliche Geschirrspüler töten oft nicht alle schädlichen Mikroorganismen, die auf Tellern, Schüsseln und Besteck zurückbleiben. Sie erfordern auch lange Zykluszeiten, die viel Strom verbrauchen. Außerdem wird die ein- und ausgepumpte Seife in Wasserquellen freigesetzt und verschmutzt die Umwelt.

Eine effektivere und umweltfreundlichere Lösung könnten Heißdampfspülmaschinen sein. In einer am 30. August 2022 veröffentlichten Studie in

Bakterienkonzentration auf der Platte in der Spülmaschine im Laufe der Zeit. Der überhitzte Dampf tötet die Bakterien innerhalb von 25 Sekunden ab. Bildnachweis: Laila Abu-Farah und Natalie Germann

„Dampf tritt mit sehr hoher Geschwindigkeit aus der Düse aus. Wir können Erschütterungen sehen, und die entstehende turbulente Strömung hat Wirbel und Wirbel“, sagt die Autorin Natalie Germann von der Technischen Universität Dortmund. „Wir beziehen auch die Wärmeübertragung ein, die zeigt, wie sich die Wärme in der Simulationsbox und die Kondensation auf den festen Oberflächen verändert.“

Die durch die hohe Geschwindigkeit des Dampfes erzeugten Stoßwellen werden an Oberflächen in der Spülmaschine reflektiert. Bei der Arbeit konzentrierte sich das Team auf Bakterien. Die Schocks könnten jedoch verwendet werden, um in Zukunft Lebensmittelreste effektiv zu entfernen.

„Unsere Studie hilft dabei, die Stärke der Erschütterungen, die Position der Erschütterungen und die Wirbel, die in der Spülmaschine entstehen, zu bestimmen“, sagte die Autorin Laila Abu-Farah von der Technischen Universität München. „Diese Dinge sind sehr wichtig für die Anordnung der Gegenstände oder Gegenstände in der Spülmaschine und die Platzierung und Ausrichtung der Düsen.“



Während die Simulationen eine schnelle Inaktivierung der Bakterien zeigen, würden tatsächliche Anwendungen der Geschirrspülmaschine mehr als eine Platte umfassen und würden daher mehr Zeit in Anspruch nehmen. Die Wissenschaftler glauben jedoch, dass es immer noch viel schneller und effektiver wäre als herkömmliche Technologie.

Obwohl der Heißdampfspüler anfangs mehr kosten würde, würde er sich auf lange Sicht durch Einsparungen bei Wasser, Strom und Reinigungsmitteln auszahlen. Es wäre ideal für den Einsatz an Orten, die hohe Hygienestandards erfüllen müssen, darunter Restaurants, Hotels und Krankenhäuser.

„Wir haben bestätigt, dass die Spülmaschinenanwendung mit überhitztem Dampf vielversprechend ist“, sagte Germann. „Dies ist die erste Arbeit, die Fluiddynamik und Wärmeübertragung mit Phasenwechsel und bakterieller Inaktivierung kombiniert. Es legt damit den Grundstein für zukünftige computergestützte Forschung und weitere technische Arbeiten.“

Literaturhinweis: „Simulations of thermal phase changes andbacterial inactivation in a superheated Dampfspülmaschine“ von L. Abu-Farah und N. Germann, 30. August 2022, Physik der Flüssigkeiten.
DOI: 10.1063 / 5.0090418


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