家用净水器过滤除菌神器的秘密

在20世纪60年代,膜过滤器的出现标志着一个新时代的开始,当时,0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的标准。这些薄膜过滤器广泛应用于生物制品和液体药品中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。为验证过滤效果,一种名为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的微生物作为标准菌株而被采用。但就在60年代末期,一项令人震惊的发现提出了对这项技术挑战性问题。当时美国FDA的一个研究人员Bowman博士发现,即使孔径达到0.45微米,如果挑战密度超过10⁴-10^6个细胞/c㎡,某些细菌仍然能够穿透这种过滤层。此后,这种小型细菌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有效性的重要参考点。

随着科学研究的不断深入,我们了解到除了缺陷短波单胞菌之外,还有一类更具挑战性的细菌,即能穿越0.1微米过滤网的大型螺旋杆形孢子(Leptospira licerasiae)。这种现象表明,对于保持产品纯净无害,我们可能需要进一步提高过滤效率或采取额外措施,如巴氏消毒或者紫外线消毒。

那么,为何定义了0.22μm作为最低限度呢?这个数字并不是通过测量单一毛细管直径得到,而是基于一系列复杂物理参数,比如形状校正因子、润湿介质表面张力和接触角等。简而言之,它是一个功能性定义——即对于那些以大约1×107cfu/cm²以上挑战水平进行测试并且能够稳定重现无污染流出的设备来说,只有满足这样的条件,那么我们才能称其具有“除菌”能力。

使用分离技术来清洁液体中的細蟲不仅可以实现無害化,还能维护過濾物質本身的一致性。这项技術從巴斯德時代就已開始,但直至第二次世界大戰後才逐步商業化。在這個過程中,由瓷質過濾柱轉向石棉纖維夹層再到現在薄膜過濾,每一步都標誌著對抗細蟲技術進步的一個階段。

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