高效过滤器的过滤除菌

1、高效过滤器对微生物的过滤效率
由于微生物的等价直径远大于0.5um，所以高效过滤器的滤菌效率接近100%，高效过滤器出口菌浓皆可为0。用喷含菌溶液来实验，由于溶液的最后滴液大小也都大于细菌自身大小，所以也获得很高的效率。对于常用的高效过滤器，当以每升细菌浓度为8.2*102～6*104个的含菌空气通过它时，对于不同大小菌种、不同滤速条件的过滤效率反映在下表中。对于自身大小约为0.1～0.5um的细菌，过滤效率和对0.3umDOP微粒的效率一致。
  

下表是各类过滤器过滤黏质沙雷氏细菌的效率。
    

由于高效过滤器的阻力大，价格贵，对于要求不是很高的一般生物洁净室，都用这种过滤器是不合适的。从上述细菌的等价直径来看，使用亚高效过滤器甚至中效过滤器也是可行的。这一观点也见于国外的一些研究报告。例如报道过末级过滤器是比色效率90%相当于高中效过滤器的乱流洁净手术室，换气次数只有17～24次，在三年运行中，手术期间的微生物浓度平均值只略高于0.35个/L。国内用中效过滤器的实验结果也证明其滤菌效率达到80%以上，用亚高效过滤器的实验结果，对大肠杆菌的过滤效率达99.9%。
对于病毒，它虽然比细菌小得多，但由于它无完整的酶系统，和细菌相比甚至不能单独进行物质代谢，不能在无生命的培养基上生长，而必须寄生在某种活细胞内才能繁殖。因此，它在空气中也是有载体的，可以认为它是以群体形式存在的，所以担心高效过滤器过滤不了病毒是不必要的，只是载体可能小些，过滤器对它的过滤效率低些。实验证明，高效过滤器对0.1um以下的噬菌体或病毒的穿透率也远小于过滤器的额定穿透率（对0.3umDOP）。这说明高效过滤器对病毒的过滤效率远大于对0.3um微粒的效率，这从另一方面也说明病毒的等价直径当比0.3um大得多。
综上所述，用过滤器清除细菌和病毒具有以下特点：
（1）不论对于细菌还是病毒，过滤器过滤的效率都将提高这一点，对于生物洁净室采用什么样的过滤器和其推广应用都有重要意义。
（2）尘、菌同时清除，方便应用。
（3）拒尘、菌于系统之外、洁净室之外，实现主动污染控制，不是等细菌进入后再进行消毒杀灭，细菌留下的分泌物等仍然有害。
（4）不产生有害的副作用和物质。
（5）可以在有人情况下全过程控制污染。
（6）有一定阻力，低阻力产品更有意义。
2、细菌对滤材的穿透
对于细菌和滤材特性缺乏了解的人，总是担心活的细菌能否贯穿滤材的问题。实验从用过的高效过滤器上取下部分滤材，把它紧密置于培养基上面进行培养，结果如下：
迎风面滤材表面：在过滤器上部取样：17粒  在过滤器中部取样：4粒
背风面滤材表面：在过滤器上部取样：0粒  在过滤器中部取样：0粒
此外，培养结果还说明，在预过滤器迎风面上部附着的细菌数，达到整个气流中的细菌数的90%，高效过滤器迎风面上附着的细菌数仅占10%。这也说明，由于细菌等价直径大，大部分已在预过滤器上被过滤下来了。
3、微生物在滤材上的繁殖
细菌的繁殖应有合适的温度、湿度和营养。对于以无机材料制成的滤材，由于缺乏必要的营养，细菌在其上的生存是很困难的。把在手术室中使用了13000h以后的高效过滤器滤材取下一些作试样，按照以下三种条件处理：
（1）把滤材的集尘面紧密置于培养基上。
（2）按照（1）的方法再向滤材上滴下无菌蒸馏水，使其充分湿润。
（3）按照（1）的方法，并保持相对湿度为90%。
培养结果是：
在（1）的条件下，可见到滤材上形成枯草菌和真菌的菌落（2～3个/cm2）；在（2）的条件下，仅有霉菌的小菌落形成；在（3）的高湿条件下，认为细菌不能发育。
这一实验结果表明，多数细菌在被过滤器捕集下来以后，由于湿度、营养源不适合即趋于自然死亡，或者仅有一部分芽孢形成的菌落或者真菌一类生存下来。如果在高湿度下没有营养源，细菌也生存不下来。反之，只要有营养源，即使在普通环境中细菌也得以生存并发育。蒸馏水本身虽无营养，但可能有助于滤材上含营养微粒的溶解，而这一点可能比高湿度条件对细菌还有利。