清新每一口布袋过滤器的净化之旅

在20世纪60年代，膜过滤器的问世，为工业和生物制品的生产带来了革命性的变革。当时，0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的过滤标准。这种薄膜过滤技术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。但随着时间的推移，科学家们发现原先认为能够阻挡所有细菌的小孔（0.45微米）并不能有效地屏障一些小型细菌，如粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）。这些微小细菌可以通过这样的孔径穿透，从而使得最初定义的“除菌级”标准变得不够严格。

为了解决这一问题，一种新的、更为精密的过滤材料被开发出来，其孔径仅有0.2或0.22微米。这一新标准要求所有用于生产无菌产品的设备必须具备至少此等尺寸的小孔，这样才能确保产品真正达到无害性。然而，即便如此，小型细核如缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta）仍然能通过这类高端过滤器，这促使科学家们进一步提高了对污染控制能力要求。

最近，一种名为Leptospira licerasiae的小型螺旋形杆状细核竟然能够穿透只有0.1微米大小的大口径，这表明现有的防护措施可能需要重新评估，并考虑引入额外的手段来增强净化过程，比如巴氏消毒或紫外线消毒。

那么，为何会将这个阈值设定为0.22μm呢？答案在于一个简单却复杂的问题：如何计算出最佳适合使用场景下的最优通道尺寸。在物理学上，我们可以利用毛细管直径k因子、表面张力σ、克服表面张力的压力P以及液体与毛细管壁接触角θ来计算出理想尺寸d。但实际上，“除菌级”并不指某个特定的物理尺寸，而是一种功能性定义，即那些能够稳定地产生无害水流输出而不会产生任何污染物的过滤器。这意味着，只要一个系统能以足够高效率去挑战并抑制Brevundimonas diminuta大约10^7cfu/cm²以上水平下的大量细胞，就被认为具有足够高的一致性水平，无论其物理结构如何，它都可以被称作是“除虫”。