乡村大型净水机安装中应用的除菌过滤器定义

在20世纪60年代，膜过滤器进入市场时，其0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的过滤器。这些薄膜过滤器广泛用于生物制品和液体药品中，以去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。此类标准还采用粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）作为挑战并确认过滤效果。

然而，在上世纪60年代后期，美国FDA Bowman博士发现一种从蛋白质溶液中分离出来的小型细菌，即当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时，它们能够穿透0.45微米的孔径。该细菌后来被命名为缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta）。随着这一发现，使用更致密（0.2或0.22微米）的滤膜进行除菌过滤成为行业标准。缺陷短波单胞菌（B.diminuta ATCC®19146™）成为了检验除菌级过滤器的标准。

最近，一种能透过0.1微米过滤器的细 bacteria(Leptospira licerasiae)在Genentech生物科技公司的细胞培养基中被发现。这预示了对除虫筛子要求可能会进一步提高，或是在工艺流程中加入额外措施，如巴氏消毒或紫外线消毒，以监控和控制这些小型细 bacteria。

那么为什么要定义为0.22μm？根据以下公式可以计算出薄膜的标称孔径：d = 毛细管直径 (孔径)，k = 形状校正因子，对通过毛细管直接穿越而不是通过薄膜造成偏差；σ = 润湿表面张力；P = 克服表面张力作用以取代毛细管中的水所需压力；θ = 液体与毛细管壁接触角。因此，不是孔径本身，而是一个功能性定义，由ASTM F838-15规定，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核对过程进行挑战，并且经过适当验证可稳定重现无污染输出液态。

最大好处在于，该技术不仅去除了液体中的細生，但同时维护了物理、化学和生物学稳定性。在巴斯德时代有关于利用過濾法去除細生记录，但直到二次世界大戰才开始商业化生产与使用。当初采用的是瓷質過濾柱，现在則是石棉纖維夾層，再到現在薄膜過濾技術已經經歷三個主要發展階段。（Levy, 2001）