ETD

• bilancio idrico
• conformità
• dripping
• lavaggio industriale
• lavastoviglie
• risciacquo

Il presente lavoro illustra un'indagine sperimentale approfondita volta all'ottimizzazione del processo di risciacquo all'interno di una lavastoviglie commerciale a capot (marchio Colged). Nel settore della ristorazione professionale, le performance di lavaggio e risciacquo devono garantire standard igienico-sanitari elevatissimi, mantenendo al contempo un rigoroso controllo sui consumi idrici ed energetici, in un'ottica di crescente sostenibilità ambientale. L'obiettivo primario di questa ricerca è pertanto valutare le prestazioni reali della fase di risciacquo, quantificando l'efficacia con cui la macchina rimuove i residui chimici (come la soluzione detergente e l'acqua contaminata) mediante la diluizione e l'azione meccanica dell'acqua pulita immessa nel circuito.
Per rendere visivamente tracciabile e scientificamente quantificabile la presenza di film liquidi e gocce residue sulle stoviglie, la contaminazione della vasca è stata accuratamente simulata introducendo un tracciante fluorescente, nello specifico la fluoresceina. L'analisi si è focalizzata sul complesso bilanciamento tra l'efficienza idrica della macchina e le performance di risciacquo. Tali prestazioni sono state misurate in base alla percentuale di stoviglie giudicate conformi, ovvero totalmente prive di residui visibili e, di conseguenza, sicure per l'uso alimentare. A tale scopo è stata implementata una tecnica di ispezione basata su luce UV, rivelatasi fin dai primissimi test uno strumento di indagine estremamente affidabile per evidenziare i traccianti.
Attraverso un'ampia e articolata campagna sperimentale, sono state esplorate molteplici combinazioni di parametri operativi fluidodinamici e diverse configurazioni hardware, al fine di mappare in modo completo l'efficienza del sistema e individuarne i limiti progettuali intrinseci. Lo studio ha portato alla luce due criticità latenti, spesso trascurate nelle simulazioni teoriche, ma in grado di inficiare pesantemente la conformità dei carichi reali. In primo luogo, è stato isolato un severo fenomeno di gocciolamento post-ciclo (il cosiddetto dripping). Questo difetto deriva dalla ricaduta gravitazionale di acqua contaminata che, durante la fase di lavaggio, va ad accumularsi sulle pareti interne, sul cielo della macchina, sulle lance di distribuzione e sui relativi supporti. In secondo luogo, le indagini hanno evidenziato un'eccessiva dissipazione parassita dell'acqua di risciacquo in corrispondenza del perno rotante centrale. Questo difetto costruttivo causa una drastica riduzione del volume effettivo d'acqua pulita che raggiunge le stoviglie e innesca un'imprevista cross-contaminazione: il fluido disperso, infatti, si riversa nel circuito di lavaggio per poi ricadere sul carico pulito, vanificando parte del ciclo.
La ricerca ha affrontato la risoluzione di tali colli di bottiglia procedendo per step analitici progressivi. Inizialmente, si è intervenuti attraverso una vera e propria riprogettazione strutturale del vano di lavaggio. Questo ha comportato l'introduzione di un tetto inclinato con un angolo di 6 gradi – studiato appositamente per favorire lo scivolamento dei fluidi verso le pareti ed evitare la caduta perpendicolare delle gocce – unita all'implementazione di collettori a braccio sdoppiato realizzati in acciaio inossidabile. Successivamente, il lavoro si è concentrato sull'ottimizzazione fine dei parametri operativi e sulla revisione della geometria di carico, studiando il posizionamento ideale dei piatti nel cesto per minimizzare le zone d'ombra.
Le proiezioni sperimentali finali, validate dai dati raccolti, indicano chiaramente che, riuscendo a eliminare il fenomeno del gocciolamento, limitando le perdite di carico e ottimizzando la sinergia tra disposizione del carico e geometria del getto, è possibile sfiorare la soglia del 100% di conformità. Il tutto con un incremento del tutto marginale dei consumi d'acqua. I risultati ottenuti non solo risolvono le problematiche dell'attuale modello, ma forniscono solide basi ingegneristiche e metodologiche per la futura progettazione della camera di lavaggio, dei gruppi rotanti e per il perfezionamento dei parametri termodinamici di processo delle macchine di nuova generazione.