隨著中國經濟和社會的快速發展,研發先進的適合居民使用的果蔬、餐具等自動清洗設備則具有十分重要的現實意義。果蔬、餐具等的清洗是人們日常生活中必不可少的工作,發達國家已有不少商品化果蔬、餐具自動清洗設備,而我國目前果蔬、餐具等的清洗工作還多靠手工完成,費時費力,且難以確保餐桌飲食安全。

超聲波臭氧組合清洗技術在果蔬、餐具等清洗方面的應用試驗研究表明，該技術適用于果蔬和餐具的清洗，在農產品的加工中起到了重要作用，西北農林科技大學龐斌等探析了超聲波臭氧組合清洗技術試驗研究與樣機研制一文，詳細的描述了超聲波與臭氧對果蔬餐具的清洗機理,即以超聲空化作用產生的局部高溫高壓環境、微射流等效應為清洗動力能夠有效去除果蔬、餐具表面污物；利用臭氧(臭氧本身和臭氧溶于水中產生的單原子氧和羥基)的強氧化性,可在極短時間內殺滅致病細菌和病毒,并有效降解果蔬上的殘留農藥。 利用搭建的頻率和功率可調的超聲波、臭氧清洗試驗臺,以新鮮草莓為試驗材料研究了超聲波頻率、功率和作用時間對草莓清洗效果和品質的影響；臭氧水濃度和作用時間對滅菌、降解農藥殘留以及草莓品質的影響。以瓷盤為清洗對象,人為涂抹食用油等,研究了超聲波頻率、功率和作用時間對瓷盤清洗效果的影響。試驗結果表明:以超聲波作為主要清洗動力,以臭氧作為滅菌和降解農藥殘留的主要手段,超聲波臭氧組合清洗能夠較好地清除果蔬、餐具表面污垢,亦有顯著滅菌和降解農藥殘留效果,對果蔬質構損傷小,幾乎不會造成營養成分的損失。超聲波頻率為40kHz,功率為250W,清洗時間約9.63min時,對草莓的清洗效果最好,對草莓品質影響最小。超聲波頻率為40kHz,功率為400W,清洗時間約15min時,對瓷盤的清洗效果最好。臭氧水濃度為0.12ppm,清洗時間為3min時,對草莓的殺菌效果最好。當超聲波和臭氧組合清洗時,對敵敵畏、乙酰甲胺磷和樂果的降解效果最好。

在試驗研究基礎上,設計并制作了2臺適用于果蔬、餐具自動清洗用的簡易超聲波清洗設備;通過對超聲波換能器與清洗槽2種不同配置方式的清洗效果、噪聲強度以及聲場分布的均勻性等問題的分析比較,選擇綜合效果較好的直接粘接式作為最終方案。以清洗效果好、損傷低、噪音小、能耗低為預控目標,優化設計并最終制造出一臺超聲波臭氧組合清洗機。該機集超聲波清洗技術和臭氧滅菌、降解農藥殘留技術于一體,配以進、出水電磁閥和控制系統,可實現對果蔬餐具的自動清洗過程,有效地降低了果蔬餐具清洗的勞動強度。