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大型直饮水净化设备的守护者除菌过滤器的定义

在20世纪60年代,膜过滤技术的兴起使得0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的过滤器,这类薄膜过滤器曾广泛应用于生物制品和液体药品的净化,有效去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒。然而,美国FDA的一项研究揭示了当时认为足够小以阻挡所有细菌穿透的孔径,其实存在漏洞。科学家们发现,当挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,即便是通过0.45微米滤膜,也会有细菌穿透。这促使业界对过滤标准进行调整,使得更高致密(0.2或0.22微米)的滤膜成为新的标准。

自此,一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的微小细菌成为了检验除菌级过滤器性能的标准样本。近年来,一种能够穿透0.1微米过滤器的小型细菌(Leptospira licerasiae)在某生物科技公司的培养基中被发现,这预示着可能需要进一步提高过滤阈值,或是在生产过程中采取额外措施如巴氏消毒或紫外线消毒来监控这些微小生物。

那么,为何将其定义为0.22μm呢?这可以通过一个公式计算:d = 毛细管直径 + k * σ / P + θ,其中d表示毛细管直径,k为形状校正因子,σ为液体表面张力,P为克服表面张力的压力,θ为液体与毛细管壁接触角。在实际应用中,不是单纯依靠孔径大小,而是一个功能性定义,即使用挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效面积的大量缺陷短波单胞菌对设备进行挑战,并经过验证确认其稳定无害地产生无污染产品。

采用筛选法去除液体中的生态物质最大好处在于该技术不仅能实现除尘,还能保持产品物理、化学和生物学稳定性。从巴斯德时代开始,就有人尝试利用这种方法,但直到二次世界大战后期,该技术才逐渐商业化并普及至今。除了早期使用瓷质和石棉材料制造之外,现在已经发展到了薄膜技术阶段,每一步都带来了更高效率,更严格标准的地面处理能力。(来源:Levy, 2001)

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