清新水源水池过滤系统中的除菌神器

在20世纪60年代，膜过滤器的出现标志着一个新时代的到来，当时人们普遍认为0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器。这些薄膜过滤器被广泛应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。为了检验过滤效果，通常采用粘质沙雷氏菌作为标准菌株。但是，在60年代后期，美国FDA的一个研究人员发现了一种微小细菌，即缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta），它能够穿透0.45微米的孔径。当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/平方厘米时，这些细菌就能通过0.45微米的孔径。这一发现促使人们将滤孔进一步致密至0.2或0.22微米。

这次重大发现之后，一种新的标准菌株——缺陷短波单胞菌（B.diminuta ATCC®19146™）——被提名用于检验除菌级过滤器。在最近的一项研究中，一种能穿透0.1微米过滤器的小型细核杆类弧形螺旋体（Leptospira licerasiae）被在Genentech生物科技公司的一个细胞培养基中发现，这表明我们对除虫功能要求可能需要进一步提高，或是在工艺流程中引入额外措施，如巴氏消毒或者紫外线消毒，以监控和控制这些极小细生动物。

那么为什么会定义为0.22μm？根据毛细管直径公式，我们可以计算出一个理想的孔径：d = 毛细管直径 + k * σ - P * θ，其中k是形状校正因子，σ是润湿液体表面的张力,P是克服表面张力的压力，而θ是液体与毛细管壁接触角。因此，不同于其他尺寸，它是一个基于功能性的定义。一旦一个筛网可以稳定地排出无害性质不清晰的大量单倍型原代分离出的Brevundimonas diminuta，并且这个过程没有任何不良影响，那么它就是符合ASTM F838-15标准的一款有效产品。

使用净化技术去除液体中的病原体最大的好处之一便是在保持物理、化学及生物学稳定的同时进行了净化。这项技术从巴斯德时代起步，但直到第二次世界大战结束后才得以商业化生产并广泛应用。从最初使用瓷质柱塞式空气干燥剂（Porcelain Filter Cartridge），再经历石棉纺织物夹层材料（Asbestos -Cellulose Layers）的发展，最终演变成如今常用的薄膜筛选设备（Membrane Filters）。