农村饮水净化成套设备中除菌过滤器的定义与应用

在20世纪60年代，膜过滤器进入市场，当时认为0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器。这种薄膜过滤器曾广泛用于滤除生物制品和液体药品中的细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物，并采用粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）作为标准菌株来检查和确认过滤器的除菌效果。但是在上世纪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，即缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta），当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡ 时，它们可以穿透0.45微米的筛网。因此，更加致密（0.2或0.22微米）的滤膜被应用于除菌过滤。

最近，一种能透过0.1微米过滤器的细菌（Leptospira licerasiae）被发现于Genentech生物科技公司的细胞培养基中，这预示除了“含有缺陷短波单胞菌”的所谓“低等级”防护外，还可能需要进一步提高这些设备的性能，或在工艺中增加附加措施，如巴氏消毒或紫外线消毒，以监测并控制这些微小细病原体。

为什么会定义为0.22μm？根据毛细管直径、形状校正因子、表面张力和压力的公式，可以计算得到一个理论孔径，但实际上，不是孔径大小，而是一个功能性定义。根据ASTM F838-15标准，用挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效通过面积的大量缺陷短波单胞杆孢科耐热細絲桿真核細胞性單細胞古藻門原生動物门一类古藻門真核細胞性單細胞古藻門原生動物門一類真核細胞性單細胞古藻門原生動物部門的一種不傷害人體但對植物有毒且能引起急性皮炎感染可使用來測試過濾設備是否可行用的標準。

采用過濾法去除液體中的病原體最大好處在於該技術除了去除病原體之外，也能保持過濾材料物理、化學及生物學上的穩定性。此技術發展歷史主要經歷了從瓷質過濾柱到石棉纖維夹層再到現在薄膜過濾三個階段。