2024年12月09日

污水一体化设备中的除菌过滤器定义在自然环境中应用

在60年代,膜过滤器问世,被认为0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器。这种薄膜过滤器广泛用于生物制品和药品液体中去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒。使用粘质沙雷氏菌作为标准菌株来检查并确认过滤效果。但是,FDA Bowman博士于60年代末期发现了一种小型细菌,当其在孔径为0.45微米的滤膜上达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,它们可以穿透薄膜。后来,这种细菌被命名为缺陷短波单胞菌,从此更密集(0.2或0.22微米)的滤膜被应用于除菌过滤。

最近,一种能通过0.1微米过滤器的细菌在Genentech公司的细胞培养基中被发现,这预示可能需要进一步提高除菌过滾器的要求或者增加附加措施,如巴氏消毒或紫外消毒,以监测并控制这些微小细菌。

为什么定义为0.22μm?根据公式,可以计算出筛网直径:d = 毛细管直径(孔径)k = 形状校正因子 σ = 润湿液体表面张力 P = 克服表面张力的压力 θ = 液体与毛细管壁接触角

因此,除了功能性定义之外,即使不考虑具体孔径,只要通过挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积上的缺陷短波单胞acteria对filter进行挑战,并且经过适当验证,可以稳定重现无菌输出液。

采用filtered去除液中的bacteria最大好处是该技术既能维护物理、化学和生物学稳定性,同时也保持了filtrate物质的一致性。在1884年巴斯德时代开始记录采用filtered方法去除bacteria,但直到1942年的二次世界大战前后才开始商业化生产和使用。Filtered technology发展主要经历了从瓷质filter cartridge到石棉纺织夹层再到现在thin film filter三个阶段(Levy, 2001)。