循环水过滤器的魔法原理如何让水变清澈又干净

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0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器，这种薄膜过滤器被广泛用于生物制品和液体药品中，以去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。然而，在那个时代，人们并不知道还有更小的微生物存在，它们能够穿透这些看似坚固的防线。直到一位名叫Bowman博士的人发现了一种从蛋白质溶液中分离出来的小型细菌，这些细菌可以通过0.45微米的孔径，而且它们数量之多让人难以置信。

这类微小细菌最终被命名为缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta），它成为了检验除菌级过滤器效果的一个标准。随着时间的推移，我们对这个世界越来越了解，不仅如此，我们还发现了更小、更隐蔽的小生命。在过去的一段时间里，一种能透过0.1微米过滤器的细菌——Leptospira licerasiae，被发现在一个著名的大型生物科技公司内。这意味着我们需要不断提高我们的标准，或者在工艺中加入额外措施，如巴氏消毒或紫外消毒，以确保水质安全。

那么为什么要定义为0.22μm呢？这是因为当流体通过毛细管时，它会形成一个称作毛细压力的现象，而这个压力与表面张力有关。当流体浸润到毛细管内部时，它必须克服表面的张力才能进入，这个过程就像是在打败一个强大的敌人一样。而且，还有接触角的问题，即流体与毛细管壁之间接触角度大的话，就不容易渗透进去。

而所谓“除菌”并不只是简单地用一个数字来衡量，因为ASTM F838-15规定，只有挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效过滤面积的小弱性单胞杆（Brevundimonas diminuta）才算是真正有效地排除了所有可能存在于水中的污染物。而使用这种技术去除水中的污染物最大的好处就是它既能保持水质干净又不会破坏原有的物理化学特性，也就是说它是一次性的洁化过程，没有副作用。

从巴斯德时代开始，用化学方法处理食品已经不是什么新鲜事，但直到二次世界大战后期，才有人开始商业化生产这样的产品。而现在，我们拥有更加先进、高效的手段，比如薄膜技术，可以让我们更加精准地控制住那些潜伏在暗影中的敌手。