2024年12月09日

农村饮水净化大作战除菌过滤器的英雄来袭

在20世纪60年代,膜过滤器的出现改变了我们的生活,当时人们认为0.45μm级别的膜为“除菌级”过滤器,这种技术被广泛用于生物制品和液体药品中去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒。然而,在上世纪60年代后期,美国FDA Bowman博士发现了一种微小细菌,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),它们可以穿透0.45μm的孔径。当挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,情况变得更加严峻。这一发现迫使我们对过滤器的要求更高,从而诞生了更加致密(0.2或0.22微米)的滤膜。

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,这预示着除了提高过滤器的致密度外,我们可能还需要在工艺中增加附加措施来监测并控制这些微小细菌。

那么为什么定义为0.22μm呢?这并不仅仅是因为它是一个数字,而是因为这个数字背后有一个科学原理。在ASTM F838-15标准规定下,用挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效过滤面积的大型缺陷短波单胞菌进行挑战,如果通过验证,可以稳定重现产生无菌流出的设备。这种定义基于实际应用中的需求,而不仅仅是一项技术上的改进。

采用过滤法去除液体中的细菌最大的好处在于它能够同时保持物理、化学和生物学稳定性。这项技术从巴斯德时代开始发展,但直到二次世界大战前后才开始商业化生产和使用。从最初瓷质滤柱到石棉-纤维夹层,再到现在薄膜过滤,每一步都是对这一技术理解深化的一步。

总结来说,虽然记忆中的“除菌级”曾经意味着某个特定的孔径,但随着科学研究的不断深入,我们了解到真正重要的是通过哪些测试来确保产品无害性的标准。而今天,无论是在农村饮水净化成套设备还是其他领域,只要遵循这些严格标准,就能保证用户得到安全可靠的人类健康保障。