超過濾膜是一種多孔性材質，一般來說孔徑約在10~50nm左右，原理與逆滲透(RO)類似，一般來說市面上常見的超過濾膜都是做成中空纖維(hollow fiber)形式，藉由中空纖維內外壓差讓低分子量物質通過薄膜(纖維)，高分子量雜質則被阻擋，進一步達到純化的效果。

因此超濾膜主要針對分子大小來進行過濾，對於溶於水中的離子效果並不算太好，在超純水系統中仍然必須搭配其他方式來進行純化才可得到符合需求的水質。

在Milli-Q超純水系統中我們將超濾膜應用在原水的過濾以及針對生物性實驗的終端過濾器中。
UF Rig藉由超濾膜來去除濁度較差的原水中雜質、顆粒，並且經由定時逆洗(back flush)清除阻塞在超濾膜上的雜質，特別在水源來自地下水時可以有效的降低水中雜質含量，避免後端的濾心/逆滲透膜過快的發生阻塞/結垢(fouling)等現象。

Biopak藉由特殊超濾膜的微細孔徑將超純水中分子較大的細菌(0.3~10um)、病毒(20~200nm)、內毒素等汙染物有效去除，購買Biopak時皆出具含個別批號的COA，保證三個月內的汙染物能夠有效去除，效力等同於購買市售分生實驗/細胞培養用瓶裝水。

其實在2000推出的Milli-Q Biocel機種中便內建有超過濾膜的設計，然而建立在超純水中的超濾膜有幾個缺點：
1. 產生廢水─為了要能夠確保穩定運作必須要不時的進行逆洗，導致水資源的浪費。
2. 細菌孳生─封閉式系統長時間使用容易滋生細菌，需以藥劑進行消毒，但藥劑可能會殘留導致超純水水質汙染。
3. 無法確效─長時間使用下UF膜效率無法被有效驗證。

因此在新的系統中我們便捨棄了傳統設計，將UF膜改為拋棄式的終端耗材，既不會產生廢水，更可以保證產生出超純水的品質，是比瓶裝水更經濟實惠的最佳選擇。

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