校园净水设备方案中的除菌过滤器仿佛是忠实的守护者它们用自己的存在保护着每一位学生的饮用水安全
在六十年代,膜过滤技术问世,被视为除菌级别的标杆。薄膜过滤器曾广泛应用于生物制品和药品生产中,以去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。它们通过使用粘质沙雷氏菌作为检验标准,来确保过滤效果。但随着时间的推移,一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的微小细菌被发现能够穿透0.45微米的滤膜,从而引发了对过滤阈值重新评估。在此之后,0.2或0.22微米的更高密度筛网成为新的标准。最近,一种能穿越0.1微米筛网的新型细菌(Leptospira licerasiae)在细胞培养基中被发现,这可能会进一步提高过滤要求,或是需要额外措施,如巴氏消毒或紫外线消毒,以监控这些极小生物。
那么,为何将其定义为0.22微米?根据一个简单公式,我们可以计算出孔径大小:d代表毛细管直径;k表示形状校正因子;σ代表液体表面张力;P则是克服表面张力的压力,而θ是液体与毛细管壁接触角。这意味着“除菌”并不是指具体孔径,而是一个功能性定义,由ASTM F838-15标准所规定,即挑战水平达到10^7cfu/cm²以上有效面积上的缺陷短波单胞菌,对过滤器进行挑战,并通过验证以保证无害性。
采用分离法去除液体中的細蟲最大的优点在于该技术不仅能实现净化,同时还能维持物理、化学和生物学稳定性。此项技术之早期记录可追溯至巴斯德时代,但直到二次大战后才逐渐商业化发展。从最初的陶瓷柱式过滤装置,到石棉纖維夾層,再到如今普遍采用的薄膜過濾技術,每个阶段都见证了这一领域不断进步(Levy, 2001)。