作者：Richard Juskowiak，唐纳森工艺过滤部门
经反渗透 (RO) 过滤系统净化的水可用于加工食品与饮料、药品以及其他消费品。 RO膜对于确保产品安全非常关键，但替换成本又比较昂贵，因此避免反渗透膜的生物膜形成是一项重要工作。 如果细菌从活性炭二氯化反应步骤中存活，并在下游繁殖，在设备表面形成了微生物群，此时就会造成生物膜的形成。
水源经过更好的预过滤，就能够更好地预防RO系统中形成生物膜，对产品安全和RO膜的寿命带来双重提升。 FDA要求水在进入RO系统前必须经过预过滤，但所采用的预过滤类型不同，带来的结果也会迥异。
保护使其不受微生物与碳颗粒破坏的RO膜通常能连续使用两年，而在一年内就报废的RO膜则意味着预过滤流程不符合标准。
以下是通过高性能的预过滤流程更好地保护RO膜的三种途径：
1. 关注滤芯成分。
行业标准推荐使用5μm的滤芯进行RO预过滤，但5μm的滤芯产品良莠不齐。 多年以来，预过滤处理的唯一选择是熔喷滤芯，这是一种注入了非纺织聚合物的聚丙烯柱体。 但是其生产工艺中的随机性导致开放的空间以及微生物捕获的不连续性。
如今得益于材料学家、工程师以及饮料加工者的通力合作，更强大的过滤技术得以诞生。 这种出自唐纳森的名为LifeTec™的技术，通过改进滤芯的滤料结构和外壳，实现了更强大的纳污能力和可靠性能。
LifeTec滤料在聚丙烯滤筒中折叠形成褶式结构，相较于熔喷滤芯，过滤面积增大400%，在不影响处理流速的情况下，大幅提升杂质过滤能力。
密集的滤料结构层次设计分明，上游滤孔孔径更大，下游逐渐收窄。 这种漏斗形的结构创造出特定的微米截留范围，进而提升预过滤的有效性。
2. 追求可验证的截留效率.
在选择滤芯时，请不要局限于供应商技术数据表中的微米孔径，而是应当找出“截留效率”比例。 截留效率指一款滤芯在标签中标出的孔径范围内，能够辨别并捕获的杂质比例。 由于滤芯制造商缺乏广泛适用的标准管理测量手段，因此辨别能力在该领域中尤为重要。 过滤精度，以及“名义精度”和“绝对精度”等术语都属于主观认定，与食品标签中的“低脂”声明别无二致。
为了证明这种混淆如何会产生，唐纳森测试了五家不同制造商的熔喷滤芯，这些滤芯都声称能够滤除1μm的杂质。 由于熔喷滤芯纤维成分的随机性，其截留效率性能低至20%，高至98%不等。
新的过滤技术甚至能达到更精准的程度。 例如，LifeTec滤芯的截留效率通过了实验室测试的验证，唐纳森为此提供了其所有的工艺滤芯。
举例来说，经过检测，LifeTec捕获孔径1μm 的绝对过滤精度滤芯始终能去除99.98%的1μm或以上尺寸的颗粒杂质。 唐纳森会定期重新测试其滤芯，以确认性能，并将测试结果在所有标签与数据表中予以公开发布。
纳污能力更高和通量更大的褶式滤芯
3. 考虑长期成本。
最后，要想尽力降低预防生物膜形成的成本，就不能囿于预过滤滤芯的购买价格。 许多工厂出于习惯会每周定期安排更换其熔喷RO预过滤滤芯。 这些成本会逐渐积累。
尽管先进的褶式滤芯初始成本较高，但其节省的潜在长期成本不可估量：
- RO膜在保护良好的情况下寿命最高能延长至两倍
- 更耐用的滤芯还能减少生产停工与维护
- 由于微生物从上游源头处就得以去除，污染风险也降到最低
关于良好的RO膜保护方式，唐纳森过滤工程师建议在熔喷滤芯的地方，或紧随其后，在过滤水接触到RO膜之前安装一个1μm的绝对精度褶式滤芯。 通过这种方式不但能延长RO膜的寿命，还由于采用了褶式设计，预过滤滤芯本身也能更加耐用且维持更高的流速。
最后一个重点在于，操作人员应当从开展测试并免费发布截留效率数据以及相关孔径尺寸的制造商处购买滤芯。
