2024年12月09日

工业水的清澈之源除菌过滤器的神奇世界

在20世纪60年代,膜过滤器悄然进入市场,被广泛认为0.45μm级别的膜为“除菌级”过滤器。这些薄膜过滤器曾被用来清洁生物制品和液体药品中的细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。当时,粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)成为了标准检查和确认过滤器除菌效果的微生物。但是,在60年代后期,一位名叫Bowman博士的人发现了一种能够穿透0.45微米孔径筛网的小型细菌,这种情况对当时使用的过滤技术构成了挑战。这类小型细菌被命名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),从此之后,人们开始使用更紧密(0.2或0.22微米)的滤膜进行除菌。

随着时间的推移,一些研究人员继续探索更高水平的安全性。最近,一种能通过0.1微米孔径筛网的小型细病原体,即Leptospira licerasiae,被发现于一个细胞培养基中。这意味着我们可能需要进一步提高我们的标准,或是在工艺流程中加入额外的手段,比如巴氏消毒或紫外线消毒,以监测并控制这些微小病原体。

那么,我们为什么会定义它为0.22μm呢?这背后的科学计算涉及毛细管直径、形状校正因子、表面张力、克服表面张力的压力以及液体与毛细管壁接触角等多个要素。实际上,不是单纯依赖于数值,而是一个功能性的定义——如果一个filter可以稳定地在不产生污染的情况下产生无菌溶液,那么它就被认为是一个有效的"除虫"filter。

采用过滤法去除液体中的病原体最大的好处在于,它既能去除病原体,又能保持物理化学和生物学稳定性。此技术早已有记载,最早可追溯到巴斯德时代,但直到二次大战后才得到了商业化应用。从最初的一层瓷质材料到石棉纺织布再到现代薄膜材料,传统上的"防尘口罩"式方法已经发展成为今天我们所见到的精密设备。

总而言之,无论是在过去还是现在,对于如何确保我们的环境免受潜在威胁,我们都需要不断创新,并且始终保持警惕,因为只有这样,我们才能真正地保护我们的健康,让工业水变得更加纯净无害。在这个过程中,不断进步的是科技,更不断更新的是我们对抗挑战的心态。