双滤筒罐型过滤器的定义与应用

在探讨双滤筒罐型过滤器的定义与应用时，我们首先需要回顾其发展历史。60年代，膜过滤技术进入市场，当时认为0.45μm级别的膜为“除菌级”过滤器。这类薄膜过滤器曾广泛用于生物制品和液体药品中，以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。然而，在60年代后期，美国FDA Bowman博士发现一种微小细菌，即缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta），可以穿透0.45μm的孔径。当该细菌挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时，它们会通过0.45微米滤膜。

随后，该细菌被命名为缺陷短波单胞菌，并成为检验除菌级过滤器效果的标准。在此之后，更加致密（0.2或0.22微米）的滤膜被应用于除菌过滤。此外，一种能透过0.1微米过滤器的细核孢子病原体（Leptospira licerasiae）在Genentech生物科技公司的细胞培养基中被发现，这预示着可能需要进一步提高除菌级别要求或者在工艺中增加附加消毒措施。

那么为什么将其定义为0.22μm？根据公式，可以计算得出标称孔径：d = 毛细管直径 + k * σ / P + θ，其中k是形状校正因子，σ是润湿过滤液体表面张力,P是克服表面张力作用所需压力，θ是液体与毛细管壁接触角。

因此，“除菌”并不是指具体孔径，而是一个功能性定义。在ASTM F838-15标准下，用挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积的大量缺陷短波单胞虫对设备进行挑战，如果能够稳定重现无污染产品，则该设备可称之为有效“除菌”处理系统。使用这些技术去除了水中的生物质有几个优势：不仅能去除了大量微生物，还能保持产品物理、化学和生化稳定性。而且，这些方法早已商业化生产和使用了多年，其发展主要经历了从瓷质到石棉夹层再到薄膜三阶段。