Concentración de bacterias en el plato dentro del lavavajillas a lo largo del tiempo. El vapor sobrecalentado mata las bacterias en 25 segundos. Crédito:Laila Abu-Farah y Natalie Germann
Los lavavajillas convencionales a menudo no eliminan todos los microorganismos dañinos que quedan en los platos, tazones y cubiertos. También requieren tiempos de ciclo prolongados que utilizan grandes cantidades de electricidad, y el jabón bombeado hacia adentro y hacia afuera se libera en las fuentes de agua, contaminando el medio ambiente.
Los lavavajillas de vapor sobrecalentado podrían proporcionar una solución más eficaz y respetuosa con el medio ambiente. En Física de los Fluidos , investigadores de la Universidad Técnica de Dortmund y la Universidad Técnica de Múnich simularon un lavavajillas de este tipo y descubrieron que eliminaba el 99 % de las bacterias de un plato en tan solo 25 segundos.
El modelo de lavavajillas idealizado parece una caja con paredes laterales sólidas, una abertura superior y una boquilla en la parte inferior. Una placa cubierta con una cepa de bacterias resistente al calor se coloca directamente sobre la boquilla. Una vez que la placa alcanza un cierto umbral de temperatura en la simulación, los microorganismos se consideran inactivados.
"El vapor sale de la boquilla a una velocidad muy alta. Podemos ver choques y el flujo turbulento que se crea tiene remolinos y vórtices", dijo la autora Natalie Germann, de la Universidad Técnica de Dortmund. "También incluimos la transferencia de calor, que muestra cómo cambia el calor en la caja de simulación y la condensación en las superficies sólidas".
Las ondas de choque, creadas por la alta velocidad del vapor, se reflejan en las superficies del lavavajillas. Si bien el equipo se centró en las bacterias en este trabajo, las descargas podrían usarse para eliminar eficazmente los restos de comida en el futuro.
"Nuestro estudio ayuda a determinar la fuerza de los golpes, la posición de los golpes y los vórtices que se crean dentro del lavavajillas", dijo la autora Laila Abu-Farah, de la Universidad Técnica de Munich. "Estas cosas son muy importantes para colocar los elementos u objetos dentro del lavavajillas y la ubicación y orientación de las boquillas".
Si bien las simulaciones muestran una rápida inactivación de las bacterias, las aplicaciones reales del lavavajillas incluirían más de un plato y, por lo tanto, requerirían más tiempo. Sin embargo, los investigadores creen que aún sería mucho más rápido y efectivo que la tecnología convencional.
El lavavajillas de vapor sobrecalentado inicialmente costaría más, pero a la larga valdría la pena con ahorros en agua, electricidad y detergente. Sería ideal para su uso en restaurantes, hoteles y hospitales, que deben cumplir con altos estándares de higiene.
"Confirmamos que la aplicación de lavavajillas con vapor sobrecalentado es prometedora", dijo Germann. "Este es el primer trabajo que combina la dinámica de fluidos y la transferencia de calor con el cambio de fase y la inactivación bacteriana. Por lo tanto, sienta las bases para futuras investigaciones computacionales y trabajos técnicos adicionales".
Laila Abu-Farah y Natalie Germann escribieron el artículo "Simulaciones de cambios de fase térmica e inactivación bacteriana en un lavavajillas a vapor sobrecalentado". El artículo aparecerá en Física de Fluidos el 30 de agosto de 2022. + Explora más
