固液分离设备过滤器在自然环境中的应用与定义

在60年代，膜过滤器问世，被认为0.45微米级别的膜是“除菌级”过滤器。这种薄膜过滤器广泛用于生物制品和药品液体中去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒。使用粘质沙雷氏菌作为标准菌株来检查并确认过滤效果。但到了60年代末期，美国FDA Bowman博士发现一类小型细菌能穿透0.45微米孔径的筛网，后被命名为缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta）。因此，更加密实的滤膜（0.2或0.22微米）被应用于除菌过滤。此外，一种能够通过0.1微米筛网的小型细菌（Leptospira licerasiae）在Genentech公司细胞培养基中被发现，这可能导致对除菌过滤器要求进一步提高或加强附加措施以监测和控制这些微小细病原体。

那么，为何定义为0.22μm？根据公式可以计算出毛细管直径：d = 毛细管直径；k = 形状校正因子；σ = 润湿过滤液体表面张力；P = 克服表面张力的压力；θ = 液体与毛细管壁接触角。因此，不是由实际孔径决定，而是一个功能性定义。在ASTM F838-15中，用挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积的缺陷短波单胞菌对其进行挑战，并经过适当验证，以保持无污染产品。

采用多层防护技术去除液体中的细病原，最大的好处在于该方法既能去除細病原，又能维持产品稳定性。这项技术从巴斯德时代开始发展，但直到二次世界大战后才得到商业化应用。这个领域经历了瓷质滤柱、石棉纺织物夹层至今薄膜技术三个主要阶段发展（Levy, 2001）。