2024年12月03日

除菌过滤器在1000目滤网水处理中的应用与效果分析

在探讨1000目滤网过滤水效果时,我们首先需要理解除菌过滤器的定义。这个概念起源于20世纪60年代,当膜过滤技术进入市场,人们认为0.45μm级别的膜为“除菌级”过滤器。这些薄膜过滤器最初被广泛用于生物制品和液体药品中,以移除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。

然而,在60年代后期,一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的微小细菌被发现能够穿透0.45μ米孔径的滤膜。当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡ 时,这种情况发生。此后,为了确保更高程度的清洁,使用了更加致密(通常是0.2或0.22微米)水平的滤膜。

最近,一种能透过0.1微米过滤器的细菌(Leptospira licerasiae)在Genentech生物科技公司的一项研究中被发现。这表明除了提高单个孔径大小外,还可能需要额外措施来监测并控制这些微小细菌,如巴氏消毒或紫外线消毒。

那么为什么定义为0.22μm呢?这可以通过一个公式来计算:d = 毛细管直径(孔径)k = 形状校正因子σ = 润湿过滤器液体表面张力P = 克服表面张力作用所需压力θ = 液体与毛细管壁接触角

尽管不重要,但这个功能性定义基于ASTM F838-15标准,即使用挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积的大型缺陷短波单胞菌对该设备进行挑战,并且经过适当验证以产生无菌输出流。

利用传统方法去除液体中的生物污染最大的优点是它同时维护物理、化学和生物学稳定性。在应用上,最早可追溯到巴斯德时代,但直至二次世界大战前后才开始商业化生产和使用。从瓷质初始设计到石棉纺织层再到现代薄膜技术,这一过程经历了三个主要阶段发展。