Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Elektronischer Performanceindikator für gewerbliche Geschirrspülmaschinen

Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist ein elektronischer Performanceindikator, der eine Überprüfung und Optimierung der Prozessleistung (Desinfektions-, Reinigungs- und Trocknungsleistung) von gewerblichen Geschirrspülprozessen im Rahmen der innerbetrieblichen Eigenkontrolle direkt durch den Betreiber der Spülmaschinen erlaubt und somit zum einen eine Anpassung der Spülprozesse an individuelle Betreiberanforderungen und zum anderen eine schnelle Fehlererkennung ermöglicht: Der elektronische Performanceindikator besteht aus einem nicht leitfähigen Trägermaterial (z. B. Porzellan, Keramik, Glas), auf dem sich zu entwickelnde Elektroden mit anwendungsspezifischer Geometrie befinden, die die Messareale bilden. Die Elektrodengeometrie bestimmt die zu erzielende Messgenauigkeit und Ansprechschwelle des jeweiligen Messareals. Die jeweilige Kontamination (Prüforganismus, praxisrelevante Anschmutzung) wird auf das Messareal bzw. zwischen die Elektroden appliziert. Zur automatischen Auswertung des Performanceindikators werden impedimetrische Mess- und Auswerteverfahren (inkl. Algorithmen) entwickelt, die eine Quantifizierung der jeweiligen Kontamination (Lebendzellzahl, Masse) ermöglichen. Ein Messareal (nicht kontaminiert) dient zur Erfassung der Restfeuchte nach dem Spülprozess bzw. zur Bewertung der Trocknungsleistung; dabei erfolgt die Benetzung mit Wasser im Spülprozess automatisch.

Wird der elektronische Performanceindikator zur halbjährlich vorgesehenen normativen Prozesskontrolle in nur einer Geschirrspülmaschine in den 45.000 Einrichtungen der Gemeinschaftsverpflegung eingesetzt, ergeben sich Einsparungen von über 10,5 Mio. €/a (117,60 € pro Kontrolle). Ferner steigt die Hygienesicherheit: Davon profitieren insbesondere auch die über 21.000 vorwiegend kleinen und mittelständischen Reinigungs- und Hygienedienstleister, von denen derzeit über 15.000 Einrichtungen betrieben werden; für diese resultieren demzufolge Einsparungen von 3,5 Mio. €/a.

Ergebniszusammenfassung:

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden vom wfk-Institut in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen elektronische Performanceindikatoren aus einem nicht leitfähigen Trägermaterial (Keramik) entwickelt, auf dem sich Elektrodenareale mit anwendungsspezifischer Geometrie befinden. Die Elektrodenareale werden zur Bewertung der Desinfektionsleistung mit einem Prüforganismus (z.B. E. faecium, M. luteus) und zur Bewertung der Reinigungsleistung mit einer Testanschmutzung (z.B. Ketchup, Eigelb, Stärke) kontaminiert. Ein nicht angeschmutztes Elektrodenareal auf dem elektronischen Performanceindikator dient zur Erfassung der Restfeuchte bzw. zur Bewertung der Trocknungsleistung; dieses wird prozessbedingt angefeuchtet und getrocknet. Zur impedimetrischen Analyse der Kontamination und der Restfeuchte auf dem Elektrodenareal wurden Mess- und Auswerteverfahren entwickelt. Dazu wurden Messparameter festgelegt und Modelle erstellt, die den funktionalen Zusammenhang zwischen der Menge an Kontamination bzw. an Restfeuchte auf dem Elektrodenareal und der Impedanz beschreiben; zudem wurde für die jeweilige Kontamination ein Modell zur Feuchtekorrektur erstellt. Die Modelle ermöglichen eine automatisierte Auswertung des Performanceindikators.

Einrichtungen der Gemeinschaftsverpflegung, Gastronomiebetriebe, andere lebensmittelzubereitende und -verarbeitende Betriebe, Hersteller von Geschirrspülmaschinen und Geschirrspülmitteln sowie die vorwiegend kleinen und mittelständischen Reinigungs- und Hygienedienstleister können den elektronischen Performanceindikator nutzen, um die von Ihnen angewandten Geschirrspülprozesse zu überprüfen und zu optimieren.