2024年12月09日

自来水前置过滤器在自然环境中的选择与定义

在60年代,膜过滤器问世,人们认为0.45微米的膜是“除菌级”的。这种薄膜过滤器被广泛用于生物制品和药品中去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒。但是在60年代末期,FDA的Bowman博士发现当挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,即使是0.45微米孔径也会有细菌穿透。后来,这种细菌被命名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)。因此,现在我们使用更紧密的滤网(0.2或0.22微米),并且用小短波单胞菌作为标准检查过滤效果的标准。

最近,一种能穿透0.1微米筛子的细菌在Genentech公司的培养基中被发现。这意味着可能需要进一步提高过滤器的要求或者在工艺中增加额外措施,如巴氏消毒或紫外消毒,以监控这些微小生物。

那么为什么定义为0.22μm呢?可以通过公式计算得出: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 = 克服表面张力所需压力θ = 液体与毛细管壁接触角

从这个功能性定义来看,不是关于实际孔径,而是一个通过挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效过滤面积的小短波单胞群进行验证,可以稳定重现无菌流出的条件。采用过滤技术除去液体中的细菌最大好处是同时维护了物理、化学和生物学稳定性。在巴斯德时代就有记录,但直到二次世界大战才开始商业化生产和使用。从瓷质滤柱到石棉-纤维夹层再到现在薄膜过滤,我们经历了三个主要阶段发展。