Ультрачистая вода. Вода ультрачистая

Ультрачистая вода

• многоступенчатая очистка
• содержание ионов металлов 50-100 частей на триллион (ppt)
• содержание кислорода, кремния и органики 5-10 частей на миллиард (ppb)
• выходная фильтрация частиц размером менее 20нм
• чистая петля из PTFE (тефлон)

    Очень редко обычная водопроводная вода, которая течет из крана, удовлетворяет всем предъявляемым к ней требованиям. Так, например, содержание кальция или уровень жесткости может превышать допустимые значения в два-три раза. Широко известным решением подобных проблем является установка фильтров предварительной очистки. И в ряде случаев этого оказывается достаточно.     Однако для микроэлектронного и тем более производства наноэлектроники, требования к воде гораздо более жесткие.

В данном случае, они уже не ограничивается достаточно привычными параметрами, такими как температура, уровень pH, жесткость и содержание солей, а включают в себя также давление, удельное сопротивление, общее содержание органики, растворенную кремнекислоту, растворенный кислород, твердые частицы, бактерии, содержание аммония, алюминия, бора, бария, кальция, хрома, меди, железа, калия, лития, магния, марганца, натрия, никеля, ртути, стронция, цинка, бромидов, хлоридов, фторидов, нитритов, нитратов, фосфатов. Более того, по каждому из вышеперечисленных параметров допустимые значения лежат в области значений 1/миллиард или 1/триллион. Так, например, содержание кальция в водопроводной воде может превышать допустимые значения в миллиарды раз! Становится очевидным, что использование простых фильтров предварительной очистки в данном случае оказывается просто невозможным.

• 1. Предварительная обработка

  Тег video не поддерживается вашим браузером.

• 2. Подготовка первой ступени

  Тег video не поддерживается вашим браузером.

• 3. Предварительная обработка

  Тег video не поддерживается вашим браузером.

• 4. Финишная обработка

  Тег video не поддерживается вашим браузером.

    Данные требования предъявляются неспроста. Как известно, микро и наноразмерные функциональные устройства изготавливают из кремниевых или других (например, стеклянных или из сапфира) пластин путем проведения последовательности технологических операций. Более половины данных операций включают в себя процессы химической модификации или обработки поверхности материала, а также процессы отмывки. Во всех этих случаях требуется ультрачистая вода, не содержащая нерастворимых частиц, ионов и прочих инородных включений. В противном случае попадание на устройство таких частиц, размеры которых могут варьироваться от сотен нанометров до десятков микрон, может привести к полной его неработоспособности.

    Именно поэтому, при проектировании технологического центра «Функциональные микро/наносистемы» процессу предварительной очистки воды было уделено особое внимание. Совместно с ведущим немецким производителем систем обеспечения ультрачистой воды был проведен анализ водопроводной воды, поступающей в здание, рассчитана нагрузка и потребление воды на всех технологических участках и спроектирован мини завод по обеспечению многоступенчатой фильтрации и рециркуляции воды. Данная система представляет собой пятиступенчатый замкнутый контур последовательной циркуляции и очистки воды, который занимает отдельное помещение и работает 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Любая кратковременная остановка циркуляции воды в ультрачистом контуре может негативно сказаться на таких параметрах воды как уровень pH и проводимость, однако благодаря заложенной гибкости системы, после непродолжительных остановов системы она снова выйдет на заданный режим в течение нескольких минут. В случае же более продолжительной остановки, от нескольких часов и более, возможны необратимые последствия, такие как образование бактерий и частиц, что приведет к необходимости полной остановки системы и проведения ее дезинфекции и очистки. Именно поэтому, крайне важным является обеспечение бесперебойной работы системы водоподготовки, чему в НОЦ ФМН было уделено особое внимание.

    Среди основных требований к системе можно выделить:

• производительность: 1,2 м³/ч (20 л/мин),
• давление: 5 +/-1 бар,
• температура: 22 +/-1 °C,
• удельное сопротивление: 18,2 MОм·см,
• общее содержание органики: 5 ppb (частей на миллиард),
• растворенная кремнекислота: 3 ppb,
• растворенный кислород: 25 ppb,
• твердые частицы:
• размером 0,1-0,2 мкм – не более 1000 частиц/л,
• размером 0,2-0,5 мкм – не более 500 частиц/л,
• размером 0,5-1 мкм – не более 50 частиц/л,
• различные требования к содержанию широкого спектра материалов (аммония, алюминия, бора, бария, кальция, хрома, меди, железа, калия, лития, магния, марганца, натрия, никеля, ртути, стронция, цинка, бромидов, хлоридов, фторидов, нитритов, нитратов, фосфатов).

    Система подготовки сверхчистой воды (СЧВ) включает в себя следующие технологические ступени очистки, которые описаны более подробно ниже:  

• предварительная обработка,
• подготовка первой ступени и мембранная дегазация,
• подготовка второй ступени,
• финишная обработка,
• распределительная петля (распределение сверхчистой водой).

    Предварительная обработка служит для обработки воды с таким расчетом, чтобы улучшить ее качество до уровня, необходимого для ее очистки на последующих стадиях. При фильтровании воды через многослойный фильтр загрязняющие вещества и органические соединений задерживаются в фильтрующем слое. Отфильтрованная вода подаётся в бак фильтрата на хранение перед ее подачей на последующие технологические ступени очистки.

    На этапе подготовки первой ступени с помощью насоса фильтрата производится подача отфильтрованной воды из бака фильтрата на установку обратного осмоса первой ступени. Обратный осмос снижает солесодержание примерно от 3 до 5% от исходного значения. Кроме того, при обработке воды на установке обратного осмоса происходит также снижение содержания TOC (общего содержания органики), так как часть веществ, образующих TOC, не может пройти через обратноосмотическую мембрану.

    На этапе подготовки второй ступени в установке мембранной дегазации происходит удаление из воды растворенного кислорода и углекислого газа. После мембранного дегазатора и дозирования щелочи вода поступает на установку обратного осмоса второй ступени через высоконапорный насос.  Процесс очистки воды на установке обратного осмоса второй ступени протекает так же, как и при использовании обратного осмоса первой ступени, за исключением того, что на вход второй ступени поступает вода, очищенная ранее более, чем в 50 раз по основному набору примесей и солей.

    Электродеионизация (ЭДИ) является электромембранным процессом очистки воды и сочетает в себе свойства ионообменных смол и ионоселективных (ионообменных) мембран, при этом процесс деионизации воды протекает постоянно без применения реагентов для регенерации смол. 

    Для необходимого постоянного качества воды обе ступени очистки (первая и вторая) должны работать непрерывно с постоянным расходом. Чистая вода, не используемая на последующей ступени очистки (финишная обработка), возвращается обратно в бак фильтрата. Сочетание процессов обратного осмоса и электродеионизации, обеспечивает получение воды требуемого качества.     На финишной ступени обработки производится доведение качества воды до требуемых показателей. 

    Распределительная петля предназначена для снабжения потребителей сверхчистой водой и состоит из систем доочистки от частиц размером более 20нм, PVDF-трубопроводов (тефлон), управления температурой и мембранных клапанов. Насос сверхчистой воды подаёт сверхчистую воду через установку финишной обработки на распределительное устройство подачи с постоянным количеством. Для соблюдения требуемого качества сверхчистой воды, необходимо, чтобы она постоянно циркулировала в распределительной петле.

fmn.bmstu.ru

Оборудование для ультрачистой воды по цене производителя

Ищете, где купить очистное оборудование для ультрачистой воды по обоснованной цене?

Мы рассчитаем и подберем нужное вам оборудование.

Ультрачистая вода используется в микроэлектронике и фармацевтической промышленности. Эти отрасли промышленности применяют технологии, требующие специально - подготовленную воду, в которой отсутствуют любые примеси.

Методы водоочистки

Подготовка ультрачистой воды — это сложный технологический процесс. В настоящий момент существует ряд методов, которые позволяют достичь желаемого результата, сочетая в себе несколько технологий или многократное использование одного и того же метода.

Предлагаемые нами технологии для получения ультрачистой воды

Технологии АкваКонтроль Самара	Ультрачистая вода
	Мембранные контакторы Liqui-Cel®	Установки электродеионизации  AquaControl
Растворенные соли		+
Растворенные газы	+

 

Мембранные системы необходимы для очистки питьевой воды, дистиллированной воды, морской воды, солоноватой воды.

Области применения мембранных технологий:

1. Нефтехимическая промышленность:

• ликвидация сточных вод,
• повторное использование технологической воды.

2. Фармацевтическая промышленность:

• Производство лекарств и растворов.

3. Пищевая промышленность:

• Производство напитков,
• Переработка фруктовых и овощных соков,
• Переработка молока.

4. Очистка воды в гидротехнических сооружениях, на электростанциях и теплостанциях:

• Вода для охлаждения
• Вода для подпитки котлов.

Во всех мембранных системах имеются мембраны высокого давления, насосы высокого давления, встроенный регулятор и обязательное устройство предварительной очистки.

Электродеионизация была изобретена 20 лет назад для непрерывного и безхимического процесса удаления ионизированных и ионизируемых загрязняющих веществ из подающей воды с помощью силы DC (постоянного тока). До сих самым эффективным методом получения высокоочищенной воды является технология электродеионизации.

Установки электродеионизации большей частью применяются для очистки пермеата установок обратного осмоса и заменяют смешанную загрузку ионнообменных установок для производства воды высокой степени чистоты до 18 Мом*см.

Установка электродеионизации исключает необходимость применения и хранения опасных химикатов, применяемых для регенерации смолы и требований нейтрализации. Классические установки электродеионизации ограничены по жесткости входной воды, свободному CO2 и диоксиду кремния. Восстановление процесса электродеионизации  зависит от жесткости входной воды.

Процесс электродеионизации

На систему ЭДИ чаще всего подается пермеат установок обратного осмоса. Перед поступлением в систему поступающая вода делится на два потока. Один поток, который называется разбавленным идет на разбавление и электродные камеры. Другой поток (меньшая часть входного потока), соответственно с раствором хлорида натрия и идет как  концентрированный промывочный поток для  промывки камер. Так как пермеат обратного осмоса обладает низкой проводимостью, то хлорид натрия дозируется в эти потоки для  поддержания электрически токопроводящей дорожки в концентрате и электродных камерах.

Отделение и перемещение ионов из разбавленного потока происходит в камере разбавления. Когда электроды присоединяются к источнику прямого тока, то он присоединяется к ионам из камеры разбавления и переносит их в соседнюю камеру, так называемую, камеру концентрата. Поочередное расположение мембран позволяет избирательно передавать положительные и отрицательные ионы соответственно из мембран катионного и анионноого типа. Поток концентрата, который проходит через камеру концентрата используется для вымывания отделенных ионов. Электродный разбавленный поток постоянно промываетсякатодом и анодом а электродной камере.  

Разбавленный поток становится продуктом. Поток концентрата, переносящий отделенные ионы из поступающего потока - это отходы системы, которые можно возвращать обратно на подачу в установку обратного осмоса. Электродный промывочный поток необходимо сбрасывать в канализацию.

Преимущества систем EDI  на базе пакетов (стеков) GE:

• Всегда постоянное качество очищенной воды;
• Качество очищенной воды -  16-18 Мом*см;
• Эффективное удаление солей по сравнению с ионнообменным процессом;
• Низкое количество стоков после установки;
• Исключение необходимости применения и хранения опасных химикатов;
• Сравнительно небольшие затраты на установку системы из-за отсутствия реагентного хозяйства;
• Экономия площади для размещения установки из-за отсутствия реагентного хозяйства и специальных помещений;

Области применения технологии электродеионизации:

1. Энергетика:

• ·питательная вода для котлов высокого давления;
• ·парогенераторы;
• ·бойлеры.

2. Фармацевтическая промышленность:

• ·высокоочищенная вода.

3. Электроника:

• ·ультрачистая вода для производства печатных плат и микросхем, полупроводников.

4. Лаборатории и биотехнологические предприятия:

• ·высокочистая вода.

5. Химическая промышленность:

• ·лаборатории и т.д.

Оборудование для ультрачистой воды

aqua-control.ru

Ультрачистая вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ультрачистая вода

Cтраница 1

Ультрачистая вода обычно получается очисткой последовательно через угольный фильтр, мембранный фильтр, УФ стерилизатор, обратноосмотическую мембрану, мембранную дегазацию, ио-нообменник, УФ окислитель, ионообменник малых ионов, ультрафильтрационную мембрану. Процесс довольно сложен, но дает воду с сопротивлением 18 2 МОм-см ( больше в 1000 раз, чем в сырой воде) и концентрацией ионов в. Вопрос контроля качества воды актуален и труден.  [1]

Одним из важнейших показателей глубокообессоленной и ультрачистой воды служит величина ее удельного электросопротивления, определяемая специально сконструированным в НИИПМ датчиком.  [2]

Такие иониты позволяют получать ультрачистую воду. Выпускают аниониты с цветными индикаторами, что позволяет визуально устанавливать насыщение смолы.  [3]

Одним из перспективных методов получения ультрачистой воды является электродиализ. Сущность метода заключается в том, что при пропускании постоянного тока через воду на пути направленного движения ионов ставятся полупроницаемые перегородки из ионитовых смол. На пути движения катионов к катоду перегородка представляет собой Н - катионит, а соответственно анионов к аноду - ОН-анионит.  [4]

На рис. 39 показана установка, сконструированная Гребенюком и Гнусиным [114] для непрерывного получения ультрачистой воды из дистиллированной ( р 0 5 Мом-см), которая работает по принципу электродиализа в присутствии смешанного слоя ионитов. Средняя камера отделена от катодной и анодной катионооб-менной 6 ( типа МК-40) и анионообменной 7 ( типа МА-40) мембранами. Катодом в установке служит нержавеющая сталь, а анодом - платиновая проволока. Ячейка изготовлена из плексигласа, выходная линия чистой воды - из полиэтилена.  [5]

НИИПМ совместно с проектно-конструкторским бюро Пласт-маш разработал ряд универсальных установок производительностью 0 1: 0 5 и 1 0 м3 / ч для глубокого обессоливания водопроводной воды, которые могут быть использованы и для получения ультрачистой воды.  [6]

Ознакомление с материалами различных конференций и семинаров, состоявшихся в последние годы в России и за рубежом, а также изучение и анализ тематики XI-XXVI Международных конгрессов по водоснабжению позволяют заключить, что наиболее актуальными проблемами являются следующие: сохранение качества воды при ее транспортировке и распределении; применение синтетических сорбентов; совершенствование процесса регенерации активного угля и аппаратного оформления при его использовании; обработка осадков водоочистных комплексов; удаление из воды нитратов; использование обрат -, ного осмоса для улучшения качества воды; кондиционирование подземных метано-содержащих вод, а также вод, одновременно содержащих марганец и железо или фтор и железо, либо бор и железо; использование физических методов водоподготов-ки и биологических методов обработки природных вод, применение озона в технологии улучшения качества воды; удаление из воды органических галогенов; образующихся при ее хлорировании; подготовка воды питьевой кондиции прямым фильтрованием через мембраны без реагентов; обеззараживание воды фильтрованием через твердые дезинфектанты; подготовка ультрачистой воды.  [7]

Ни одно из веществ не удовлетворяет сразу всем перечисленным требованиям. Например, ультрачистая вода обладает многими из указанных свойств, но она может вызывать коррозию некоторых поверхностей, а без добавок поверхностно-активных веществ обладает сравнительно слабой эффективностью очистки.  [8]

Во многих отраслях промышленности к чистоте воды предъявляются повышенные требования. Применяемые в настоящее время методы водоподготовки с использованием технических ионцтов не могут обеспечить получения ультрачистой воды.  [9]

Из модели воды следует, что последняя обладает свойствами жидкого кристалла и поэтому у поверхности поры образует упорядоченные слой толщиной 10 - 15 А. Каждая молекула в мембранной фазе соединена Н - связями и входит в полосу. Теории этих взаимодействий нет и поэтому теория очистки не разработана. Исследования показали, что свойства ультрачистой воды существенно отличаются от свойств сырой воды.  [10]

Под действием ионообменных смол вода очищается также от коллоидно растворенных веществ. Использовав смолы соответствующим образом, можно получить воду, которая по своей чистоте будет близка к дистиллированной и даже будет обладать особенно незначительной электропроводностью. Однако в химических лабораториях для аналитических работ, как правило, все еще предпочитают применять дистиллированную воду. Особенно чистая дистиллированная вода, применяемая для измерения электропроводности, называется водой для электропроводности. Однако она все еще содержит следы соединений, которые попадают из воздуха, особенно двуокись углерода. Последняя повышает удельную электропроводность от 0 04 - 10 -в для чистой воды при 18 до 1 - 10-в. Значительные количества так называемой ультрачистой воды, обладающей удельной электропроводностью к 0 05 - 0 07 - 10-в, приготовили впервые Вешборн ( Washburn) и Виланд ( Weiland, 1918) длительным пропусканием воздуха, не содержащего С02, с последующей дистилляцией из кварцевой колбы.  [11]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

очистка воды, очистка воздуха, ультрачистая вода, системы электродеионизации, очистка стоков, бензиновые фильтры

wwtec.ru

Технологии очистки воды 1. Предочистка воды фильтрацией через сетки Другие названия – грубая очистка, механическая фильтрация. Является первым и необходимым этапом подготовки воды. Целью механической фильтрации является удаление из воды крупных загрязнений, таких как песок, частицы окалины и т.д. Служит для предохранения оборудования очистки воды и запорной арматуры от повреждений. Чаще всего осуществляется на патронных фильтрах с сетчатой фильтрующей перегородкой. 2. Фильтрование и осветление воды Является основной технологической стадией процесса предварительной очистки воды, в результате которой из воды извлекаются не только дисперсные вещества, но и коллоидные примеси. Осуществляется на скорых насыпных напорных фильтрах механической очистки серии AN. В качестве загрузки используются кварцевый песок, гидроантрацит, кальцит и т.д. Принцип действия основан на объемной фильтрации через слой зернистого материала. Процесс чаще всего совмещается с процессами коагуляции и флотации. 3. Обезжелезивание и деманганация воды Имеет приоритетное распространение в качестве одной из основных стадий процесса предварительной очистки воды. Предназначены для защиты последующих стадий очистки воды (чаще всего ионного обмена и мембранной очистки) от железа и марганца. Принцип действия основан на ускорении реакции окисления растворенных форм железа и марганца при прохождении смеси воды и окислителя через зернистый слой каталитического материала – каталитическое обезжелезивание. При этом растворенные формы железа и марганца переходят в труднорастворимые и задерживаются на фильтрующей загрузке. Процесс осуществляется на скорых насыпных напорных фильтрах каталитического обезжелезивания серии BR. В качестве окислителя используют кислород воздуха (аэрация воды), озон, химические вещества (окислители): гипохлорит натрия, перманганат калия, перекись водорода путем их пропорционального дозирования с помощью насосов-дозаторов. 4. Обесцвечивание и деодорация воды Используется для улучшения вкусовых качеств воды, удаления из воды нежелательных неорганических соединений (сероводорода, сульфидов, меркаптанов, солей тяжелых металлов, хлора, и пр.), а также органических веществ естественного и искусственного происхождения (хлорорганических веществ, полисахаридов, нефтепродуктов, алифатических спиртов, полифенолов, СПАВ, пестицидов и пр.). Принцип действия основан на адсорбции перечисленных веществ с помощью адсорбентов: активных углях, цеолитах, молекулярных ситах, шунгите и т.д. В промышленных масштабах осуществляется на скорых насыпных напорных фильтрах адсорбционной очистки серии AC, в быту и для мелкосерийного производства на патронных фильтрах с использованием сорбционно-фильтрующих элементов или насыпных картриджей. 5. Умягчение воды Используется для удаления солей жесткости (катионов кальция (Ca2+) и магния (Mg2+)) из воды ионным обменом (Na-катионированием воды). В качестве фильтрующего материала используется сильнокислотный катионит, находящийся в Na-форме. Он удаляет ионы кальция и магния из воды, замещая их ионами натрия. Метод относится к методам периодического действия, т.е. после исчерпания емкости катионита проводится его регенерация раствором поваренной соли (NaCl). В промышленных масштабах осуществляется на скорых насыпных напорных фильтрах умягчения серии VAS, в коттеджах и для мелкосерийного производства на скорых насыпных напорных фильтрах умягчения серии VAK, в быту на патронных фильтрах с использованием сорбционно-фильтрующих элементов или насыпных картриджей. При получении питающей воды для котлов часто используют двухступенчатое умягчение. 6. Коагуляция примесей воды Коагулирование (коагуляция) примесей воды – процесс укрупнения коллоидных и диспергированных частиц, происходящий вследствие их слипания. Осуществляется за счет пропорционального дозирования в воду растворов специальных химических веществ (коагулянтов) с помощью насосов-дозаторов. Коагуляция завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и выпадением их в осадок при отстаивании. В результате коагуляции вода становится прозрачнее, обесцвечивается. 7. Флокуляция примесей воды Флокуляция, вид коагуляции, при которой мелкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воде, образуют рыхлые хлопьевидные скопления – флокулы. Возникающие при этом агрегаты образуют хлопья, которые могут быть легко удалены отстаиванием или фильтрованием. Процесс осуществляют за счет пропорционального дозирования в воду растворов специальных химических веществ (флокулянтов) с помощью насосов-дозаторов, а также за счет тепловых, механических, электрических и пр. воздействий на обрабатываемую воду. Флокуляцию чаще всего совмещают с коагуляцией. 8. Обессоливание воды обратным осмосом Основан на явлении обратного осмоса, т.е. на явлении перетекания молекул чистой воды из раствора при создании давления, превышающего осмотическое, в направлении от раствора к обессоленной воде через полупроницаемую мембранную перегородку. При этом поток исходной воды делится на два: пермеат – чистую (обессоленную) воду и концентрат, в котором находятся растворенные в исходной воде соли. Процесс осуществляют на установках обратного осмоса с помощью создания высокого давления на мембранных обратноосмотических модулях. Для промышленного обессоливания воды обратным осмосом используют установки обратного осмоса серии RO, для полупромышленного и мелкосерийного производства – установки обратного осмоса серии ARO, в быту – установки обратного осмоса серии AP. При получении ультрачистой воды для микроэлектроники, фармацевтики и медицины часто используют двухступенчатые установки обратного осмоса. 9. Обессоливание воды ионным обменом Основан на последовательном фильтровании воды через H+-катионитовый, а затем OH--анионитовый фильтры. В H+-катионитовом фильтре содержащиеся в воде катионы обмениваются на водород-катионы, в OH--анионитовом фильтре – анионы, образовавшихся кислот заменяются анионы OH-. Метод относится к методам периодического действия, т.е. после исчерпания емкости ионитов проводится их регенерация: для катионита раствором кислоты (HCl или h3SO4), для анионитов – раствором щелочи (NaOH). Процесс осуществляется на скорых насыпных напорных фильтрах H+-катионирования и OH--анионирования. Для удаления углекислого газа, образовавшегося в процессе H+-катионирования, между стадиями обессоливания воды применяют декарбонизаторы, т.е. устройства, позволяющие удалить CO2 из воды за счет ее насыщения воздухом. 10. Глубокое обессоливание воды ионным обменом Основано на фильтровании воды через смесь H+-катионита и OH--анионитов. Процесс похож на H+-катионирование и OH--анионирование с той разницей, что эти два процесса совмещены в одном фильтрующем слое: смеси катионита и анионитов. Основным назначением процесса является получение ультрачистой воды с удельным сопротивлением 16-18 МОм. Метод относится к методам периодического действия, т.е. после исчерпания емкости ионитов после отделения катионита от анионитов проводится их раздельная регенерация: для катионита раствором кислоты (HCl или h3SO4), для анионитов – раствором щелочи (NaOH). Процесс осуществляется на фильтрах смешанного действия. В последнее время чаще используются готовые смеси ионитов, которые регенерации не подлежат. Для аппаратурного оформления такого процесса в промышленных масштабах используются фильтры смешанного действия серии VAM, для мелкосерийного производства патронные фильтры с насыпными картриджами. 11. Глубокое обессоливание воды электродеионизацией Основным назначением процесса является получение ультрачистой воды с удельным сопротивлением 10-16 МОм. Основной движущей силой процесса электродеионизации является разность потенциалов постоянного электрического поля по обе стороны мембранного канала, который образован катионообменной и анионообменной мембранами и заполнен смесью катионита и анионитов. Разность потенциалов обеспечивает как перенос растворенных ионов из потока воды через ионоселективные мембраны, так и непрерывную регенерацию ионитов. Процесс осуществляется в установках электродеионизации воды. Для обеспечения устойчивой работы установок электродеионизации необходимо предварительно обессолить воду с помощью двухступенчатого обратного осмоса или ионного обмена. 12. Обеззараживание воды хлорированием В настоящее время – наиболее распространенный способ обеззараживания питьевой воды. Основан на способности свободного хлора и его соединений взаимодействовать с протеинами и амино-соединениями, содержащимися в оболочке бактерий и их внутриклеточном веществе. В результате такого взаимодействия происходят окислительные процессы, химические изменения внутриклеточного вещества, распад структуры клеток и гибель бактерий и микроорганизмов. Для обеззараживания питьевой воды применяют хлор, двуокись хлора, хлорамин, соли хлорноватистой кислоты и хлорную известь. Необходимая доза препарата определяется хлор-поглощаемостью воды (т.е. количеством хлора, необходимым для окисления и связывания в основном органических соединений, которые содержатся в воде) и устанавливается пробным хлорированием воды. Хлор вводят с избытком (остаточный хлор) с целью уничтожения микробов, попадающих в воду после её хлорирования. Содержание остаточного свободного хлора через 30 мин после хлорирования должно быть не менее 0,3 мг/л. Наиболее распространенным хлорсодержащим реагентом является гипохлорит натрия (NaOCl). Процесс хлорирования воды гипохлоритом натрия осуществляют за счет пропорционального дозирования его раствора в воду помощью насосов-дозаторов. 13. Обеззараживание воды ультрафиолетом Метод ультрафиолетового обеззараживания воды является наиболее востребованным. Обеззараживающее воздействие ультрафиолетового (УФ) излучения с длиной волны 254 нм основано на необратимых повреждениях нуклеиновых кислот, а именно ДНК и РНК, которые содержатся во всех клетках живых организмов и являются носителями наследственной информации. В результате этого удвоение ДНК/РНК делается невозможным, а, следовательно, невозможно и размножение клеточного микроорганизма. Инактивированный таким образом микроорганизм уже не представляет никакой опасности для других «живых» организмов, в т.ч. для организма человека. Дозы ультрафиолета, применяемые для обеззараживания, зависят от физико-химических свойств воды; типа контролируемых микроорганизмов; исходного и требуемого уровней микроорганизмов. Процесс осуществляется на установках УФ-обеззараживания, состоящих из блока излучения закрытого типа и блока контроля и управления. Основным преимуществом УФ-обеззараживания является то, что оно не изменяет физико-химические показатели воды, привкус и запах воды. 14. Корректировка химического состава воды Без корректировки химического состава воды редко обходится процесс подготовки воды практически для любой отрасли промышленности, особенно если в технологическую цепочку процесса очистки воды входят стадии мембранной очистки. Но лидирующие позиции в использовании «корректировки воды» занимают пищевая промышленность и теплоэнергетика. Для пищевых производств характерна необходимость получения воды с определенным химическим составом: жесткостью (а подчас с точным содержанием кальция и магния), щелочностью, значением рН, а последнее время с заданным содержанием йода, фтора, селена и прочих микроэлементов. В теплоэнергетике с помощью корректировки химического состава воды изменяют ее рН, коррозионную активность, снижают возможность накипеобразования и биообрастания (вода для водогрейных и паровых котлов, вода для оборотных систем водоснабжения, обработка систем парового конденсата и пр.). Процесс осуществляют за счет пропорционального дозирования в воду растворов химических веществ или добавок с помощью насосов-дозаторов. 15. Фильтрование воды на патронных фильтрах Фильтрование воды на патронных фильтрах относится к процессу микрофильтрации и используется во всех технологических цепочках водоподготовки для тонкой очистки воды: после насыпных фильтров, перед УФ-стерилизаторами, обратным осмосом и другими баромембранными процессами, а также для фильтрования промывочной и подпиточной воды, фильтрования воды в быту. Основное назначение процесса – удаление из воды взвешенных веществ и коллоидных примесей, не удаленных процессами, предшествующими стадии микрофильтрации, или стадиями, на которых возможно образование взвешенных веществ. Главным достоинством процесса фильтрования на патронных фильтрах является то, что для улучшения качества воды он, как правило, не использует дополнительно ни химикатов, ни электричества – движущей силой процесса является перепад давления на фильтрующей перегородке. Осуществляется на фильтрующих модулях, состоящих из патронного фильтродержателя и одного или нескольких патронных фильтрующих элементов. Отдельные фильтрующие модули могут объединяться в каскадные установки микрофильтрации, которые служат для получения воды очень высокого качества (ультрачистой воды).               ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ: 08.02.2018  Компания «Мировые Водные Технологии» создала новый раздел Реагентная обработка воды, процессы которой осуществляют путем внесения того или иного химического вещества (реагента) в обрабатываемую воду с целью изменения того или иного показателя качества воды до требуемой величины. 11.12.2017  Компания «Мировые Водные Технологии» обновила статью Обратный осмос. Теория и практика применения. посмотреть все новости

ГЛАВНАЯНОВОСТИГОСТЕВАЯ КНИГАУСЛУГИ И ЦЕНЫКОНТАКТЫБИБЛИОТЕКА Приоритетным направлением работы компании «Мировые Водные Технологии» является ОЧИСТКА ВОДЫ, которое включает в себя: проектирование, подбор оборудования и его поставку, монтаж, пуско-наладочные работы и ввод в эксплуатацию установок очистки воды как для ЖКХ и индивидуальных застройщиков (коттеджей, коттеджных и дачных поселков), для муниципальных объектов и образований, объектов социального назначения (школ, больниц, детских садов, гостиниц, кафе, ресторанов и пр.), так и для различных отраслей промышленности: При этом в аппаратурном оформлении технологических процессов, мы широко используем как классические методы водоподготовки: напорное фильтрование, каталитическое обезжелезивание, ионный обмен, адсорбцию, аэрацию и деаэрацию, декарбонизацию, реагентную обработку (коагуляция, флотация, корректировка свойств и химического состава воды и пр.), ультрафиолетовую стерилизацию, озонирование, дозирование в воду оксидантов, так и современные мембранные технологии очистки воды, такие как: микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация, гиперфильтрация (обратный осмос), электродеионизация, которые на сегодняшний день обеспечивают как получение деионизованной (ультрачистой) воды, так и обладают высокой степенью экологичности. В разрабатываемых нами установках (системах) очистки воды реализованы: гарантированное и стабильное качество очищенной воды, соответствующее требованиям Заказчика, за счет компьютерного моделирования процесса и индивидуального подхода к любому проекту с использованием всех возможностей оборудования; каскадная система очистки, принцип которой заключается в том, что каждый предыдущий технологический блок очистки «защищает» последующий; модульная конструкция установок водоподготовки, принцип которой заключается в том, что всегда существует возможность модернизации установки или отдельного блока (каскада) с наращиванием ее (его) производительности; надежность работы оборудования, входящего в состав установки очистки воды обеспечивается высокими стандартами качества, поставляемого оборудования от ведущих отечественных и мировых производителей; простота в управлении и обслуживании систем водоподготовки и ее отдельных блок за счет выбора на стадии проектирования типа блока управления Заказчиком как установкой в целом, так и ее отдельных узлов. ОЧИСТКА ВОЗДУХА И ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ – второе приоритетное направление деятельности нашей компании. Включает в себя: проектирование, подбор оборудования и его поставку, монтаж, пуско-наладочные работы и ввод в эксплуатацию установок (систем) очистки сжатого воздуха или инертных газов для нижеперечисленных отраслей промышленности: для микроэлектроники; для фармацевтики, медицины; для теплоэнергетики и атомной энергетики; для химической и нефтехимической отраслей; для гальванических производств; для пищевой промышленности. При реализации проектов по получению и очистке сжатого воздуха мы используем как отечественные разработки, так и разработки зарубежных фирм, таких как: «OMI», «BOGE», «SMC», «Pneumax S.p.A.», «CAMOZZI» и др. Особенной гордостью нашей компании являются аппараты для очистки воздуха от паров бензина и дизельного топлива серии ФБ (ФД)* и ФБ (ФД) *М. Наши партнёры

Ультрачистая вода • ru.knowledgr.com

Ультрачистая вода, также известная как «UPW» или «вода высокой чистоты», является водой, которая была очищена к необыкновенно строгим техническим требованиям. Ультрачистая вода - обычно используемый термин в промышленности полупроводника, чтобы подчеркнуть факт, что воду рассматривают к высшим уровням чистоты для всех типов загрязнителя, включая: органические и неорганические составы; расторгнутый и твердые примеси в атмосфере; изменчивый и энергонезависимый, реактивный и инертный; мягкая контактная линза и гидрофобный; и растворенные газы.

UPW и обычно используемый термин Деионизированная вода (DI) не являются тем же самым. В дополнение к факту, что у UPW есть органические частицы и растворенные удаленные газы, система UPW включает петлю «Полировки», самую дорогую часть процесса лечения.

Много организаций и групп развивают и издают стандарты, связанные с производством UPW. Для микроэлектроники и власти, они включают (ПОЛУ) Semiconductor Equipment and Materials International (микроэлектроника и фотогальванический), американское Общество Testing and Materials International (ASTM International) (полупроводник, власть), Electric Power Research Institute (EPRI) (власть), Американское общество инженеров-механиков (ASME) (власть) и Международная ассоциация для Свойств Воды и Пара (IAPWS) (власть). Фармацевтические заводы следуют за стандартами качества воды, как развито фармакопеями, из которых три примера - Фармакопея Соединенных Штатов, европейская Фармакопея и японская Фармакопея.

Наиболее широко используемые требования по качеству UPW зарегистрированы Американским обществом по испытанию материалов D5127 «Типичный Гид для Ультрачистой Воды, Используемой в Отраслях промышленности Электроники и Полупроводника» и ПОЛУ F63 «Гид для ультрачистой воды, используемой в обработке полупроводника».

Источники и контроль

Бактерии, частицы, органические и неорганические источники загрязнения варьируются в зависимости от многих факторов включая подачу воды, чтобы сделать UPW, а также выбор материалов трубопровода, чтобы передать его. О бактериях, как правило, сообщают в формирующих колонию единицах (CFU) за объем UPW. Частицы используют число за объем UPW. Весь органический углерод (TOC), металлический, загрязняет, и анионный загрязняет, измерены в безразмерных терминах частей за примечание, таких как ppm, ppb, ppt и ppq.

У прошлых бактерий упоминался как один из самых упрямых в списке, чтобы управлять. Методы, которые помогают в уменьшении бактериального роста колонии в потоках UPW, включают случайный химикат или пар sanitization (который распространен в фармацевтической промышленности), ультрафильтрация (найденный в некоторой фармацевтической продукции, но главным образом отраслях промышленности полупроводника), ozonation и оптимизация трубопровода системных проектирований, которые способствуют использованию критериев Числа Рейнольдса минимального потока наряду с минимизацией мертвых ног. В современных передовых положительных системах UPW (выше, чем ноль) количество бактерий, как правило, наблюдается в недавно построенных сооружениях. Эта проблема эффективно решена sanitization использование озона или перекиси водорода. Для должным образом дизайна полировки и системы распределения, никакое положительное количество бактерий, как правило, не обнаруживается всюду по жизненному циклу системы UPW.

Частицы в UPW - отрава промышленности полупроводника, вызывая дефекты в чувствительных фотолитографских процессах, которые определяют измеренные особенности миллимикрона. Для других отраслей промышленности их присутствие может колебаться от того, чтобы быть неприятностью к опасному для жизни. Частицами можно управлять при помощи фильтрации и ультрафильтрации. Источники могут включать бактериальные фрагменты, сползание составляющих стен в смоченном потоке трубопровода, и также чистота процессов соединения раньше строила систему трубопровода; и инсталляционный метод и инсталляционная окружающая среда.

TOC в UPW может способствовать бактериальному быстрому увеличению как пищевые продукты, замена как карбид для другой химической разновидности в чувствительном тепловом процессе, реагировать нежелательными способами с биохимическими реакциями в биообработке и, в серьезных случаях, оставить нежелательные остатки на производственных частях. TOC может прибыть из подачи воды, чтобы сделать UPW из компонентов используемым, чтобы передать UPW (добавки в продуктах трубопровода производства, или помощники вытеснения и форма освобождают агентов), от последующего производства и операций по очистке трубопровода систем или полной грязной трубы, деталей и клапанов.

Металлическое и анионное загрязнение в системах UPW может закрыть ферментативные процессы в биообработке, разъесть оборудование в промышленности поколения электроэнергии и привести или к короткой или к долгосрочной неудаче электронных компонентов в полупроводниковых кристаллах и фотогальванических клетках. Источники подобны упомянутым для TOC. В зависимости от уровня необходимой чистоты обнаружение этих загрязнителей может колебаться от простой проводимости (электролитические) чтения к современной инструментовке, такие как хроматография иона (IC), атомная абсорбционная спектроскопия (AA) и индуктивно соединило плазменную масс-спектрометрию (ICP-MS).

Заявления

Ультрачистую воду рассматривают через многократные шаги, чтобы соответствовать стандартам качества для различных пользователей. Основные конечные пользователи UPW включают эти отрасли промышленности: полупроводники, солнечная гелиотехника, фармацевтические препараты, производство электроэнергии (sub и супер критические котлы), и приложения специальности, такие как научно-исследовательские лаборатории. “Ультрачистый водный” термин стал более популярным в более поздних 1970-х и в начале 1980-х как способ описать особое качество воды, используемой во власти, фармацевтической продукции или средствах полупроводника.

В то время как каждая промышленность использует то, что она называет “ультрачистой водой”, стандарты качества варьируются, означая, что UPW, используемый фармацевтическим заводом, отличается, чем используемый в потрясающем полупроводнике или электростанция. Стандарты набрасываются на использование UPW. Например, заводы полупроводниковых приборов используют UPW в качестве чистящего вещества, таким образом, важно, чтобы вода не содержала растворенные загрязнители, которые могут ускорить или частицы, которые могут квартировать на схемах и вызвать неудачи чипа. Электроэнергетика использует UPW в качестве источника, чтобы сделать пар, чтобы вести паровые турбины; фармацевтические средства будут использовать UPW в качестве чистящего вещества, а также компонент в продуктах, таким образом, они будут искать воду, свободную от эндотоксинов, microbials, и вирусов.

Сегодня, ионный обмен (IX) и electrodeionization (EDI) являются основными технологиями деионизации, связанными с производством UPW, в большинстве случаев после обратного осмоса (RO). В зависимости от необходимого качества воды очистные установки UPW часто также показывают degasification, микрофильтрацию, ультрафильтрацию, ультрафиолетовое озарение и инструменты измерения (например, весь органический углерод [TOC], удельное сопротивление/проводимость, частицы, pH фактор и специализированные измерения для определенных ионов).

Вначале, смягченная вода, произведенная технологиями как смягчение цеолита или холодное смягчение извести, была предшественником современного лечения UPW. Оттуда, вода «деионизированного» термина была следующим продвижением как синтетическим продуктом, IX смол были изобретены в 1935 и затем стали коммерциализированными в 1940-х. Самые ранние «деионизированные» водные системы полагались на IX лечения, чтобы произвести «высокую чистоту», как определено измерениями проводимости или удельным сопротивлением. После того, как коммерческие мембраны RO появились в 1960-х, тогда использование RO с IX лечением в конечном счете стало распространено. EDI был коммерциализирован в 1980-х, и эта технология теперь обычно становилась связанной с лечением UPW.

Применения в промышленности полупроводника

Ультрачистая вода используется в промышленности Полупроводника экстенсивно. Это - самое высокое качественное применение сорта UPW. Стол ниже обеспечивает ссылку для типичного качества UPW. Потребление UPW для промышленности полупроводника может быть по сравнению с потреблением воды небольшого города. Единственная фабрика может использовать высокую воду чистоты по уровню 2 MGD или ~5500 m3/day. Использование UPW варьируется между полосканием вафли после применения химикатов к растворению химикатов, используемых в производстве. Некоторый UPW используется в оптике иммерсионной фотолитографии или может быть использован как косметика к охлаждению жидкости в некоторых важных приложениях. UPW даже иногда используется в качестве humidification источник для чистой окружающей среды помещения.

Главное и самое критическое качественное применение UPW находится в инструментах очистки фронтенда, когда фонд интегральной схемы создан. Для использования в качестве убирающего и запечатлевающего агента это требует, чтобы примеси, которые могут вызвать загрязнение продукта или повлиять на эффективность процесса, например, запечатлеть уровень, были удалены из воды. В Химической Механической Полировке вода процессов используется в дополнение к реактивам и абразивным частицам.

Вынесите на обсуждение

Это используется в других областях промышленности электроники подобным способом, таких как производство дисплеев, производство дискретных компонентов, таких как светодиоды или производство прозрачной кремниевой гелиотехники, но требования чистоты в промышленности полупроводника являются в настоящее время самыми строгими.

Применения в фармацевтической промышленности

Типичное использование Ультрачистой воды в отраслях промышленности Фармацевтической продукции и Биотехнологии получено в итоге в Столе A ниже:

Вынесите на обсуждение

Чтобы использоваться для фармацевтической продукции и заявлений биотехнологии на производство лицензированных человеческих и ветеринарных продуктов здравоохранения, это должно выполнить спецификацию следующих монографий фармакопей:

• British Pharmacopoeia (BP): Очищенная вода
• Japanese Pharmacopoeia (JP): Очищенная вода
• Европейская Фармакопея (Ph Eur): Вода purificata
• United States Pharmacopoeia (USP): Очищенная вода

Нужно отметить, что Ультрачистая вода часто используется в качестве критической полезности для очистки заявлений (как требуется). Это также используется, чтобы произвести чистый пар для стерилизации.

Следующая таблица B суммирует технические требования для двух главных требований Фармакопеи для

‘вода для инъекции’ & ‘высоко очищенная вода’’:

Таблица B

Ультрачистая проверка водной и деионизированной воды

Ультрачистая водная проверка должна использовать основанный на риске подход жизненного цикла.

Этот подход состоит из трех стадий – Проектирование и разработка, Квалификация и Продолженная Проверка. Нужно использовать текущее регулирующее руководство, чтобы выполнить регулирующие ожидания. Типичные руководящие документы, чтобы консультироваться с во время письма: Справочник FDA по Проверкам Высоких Систем Воды Чистоты, Высокие Системы Воды Чистоты (7/93), EMEA CPMP/CVMP Примечание для Руководства на Качестве Воды для Фармацевтического Использования (Лондон, 2002) и Монография USP

Однако, другие документы юрисдикции могут существовать, и это - ответственность практиков, утверждающих водные системы, чтобы консультироваться с теми. В настоящее время Всемирная организация здравоохранения (WHO), а также Фармацевтическая Инспекционная Схема Сотрудничества (PIC/S) развивала технические документы, которые обрисовывают в общих чертах требования проверки и стратегии водных систем.

Аналитические методы и технологии

Аналитические измерения онлайн

Проводимость/Удельное сопротивление

В чистых водных системах, электролитической проводимости или измерении удельного сопротивления наиболее распространенный индикатор ионного загрязнения. То же самое основное измерение читается вслух или в отделениях проводимости микро-Siemens за сантиметр (µS/cm), типичный для фармацевтических промышленностей и электроэнергетики или в единицах удельного сопротивления megohm-сантиметров (Mohm • cm) используемый в отраслях промышленности микроэлектроники. Эти единицы - аналоги друг друга. У абсолютно чистой воды есть проводимость 0,05501 мкс/см и удельное сопротивление 18.18 Mohm • cm в 25 °C, наиболее распространенной справочной температуре, которой даны компенсацию эти измерения. Пример чувствительности к загрязнению этих измерений - то, что 0,1 части на миллиард поваренной соли поднимают проводимость чистой воды к 0,05523 мкс/см и понижают удельное сопротивление к 18.11 Mohm • cm.,

Ультрачистая вода легко загрязнена следами углекислого газа от атмосферы, проходящей через крошечные утечки или распространяющейся через тонкий стенной шланг трубки полимера, когда типовые линии используются для измерения. Углекислый газ формирует проводящую углеродистую кислоту в воде. Поэтому исследования проводимости чаще всего постоянно вставлены непосредственно в главный ультрачистый водный системный трубопровод, чтобы обеспечить непрерывный контроль в реальном времени загрязнения. Эти исследования содержат и проводимость и температурные датчики, чтобы позволить точную компенсацию за очень большое температурное влияние на проводимость чистых вод. У исследований проводимости есть срок службы многих лет в чистых водных системах. Они не требуют никакого обслуживания за исключением периодической проверки точности измерения, как правило ежегодно.

Натрий

Натрий обычно - первый ион, который прорвется через исчерпанный обменник катиона. Измерение натрия может быстро обнаружить это условие и широко используется в качестве индикатора для регенерации обмена катиона. Проводимость сточных вод обмена катиона всегда довольно высока из-за присутствия анионов и водородного иона, и поэтому измерение проводимости не полезно с этой целью. Натрий также измерен в образцах воды и пара электростанции, потому что это - общий коррозийный загрязнитель и может быть обнаружено при очень низких концентрациях в присутствии более высоких сумм аммиака и/или обработки амина, у которых есть относительно высокая второстепенная проводимость.

Измерение натрия онлайн в ультрачистой воде обычно использует стеклянный мембранный натрий отборный ионом электрод и справочный электрод в анализаторе, измеряющем маленький непрерывно плавный образец потока стороны. Напряжение, измеренное между электродами, пропорционально логарифму деятельности иона натрия или концентрации, согласно уравнению Nernst. Из-за логарифмического ответа низкие концентрации в подразделениях за миллиард диапазонов могут обычно измеряться. Чтобы предотвратить вмешательство от водородного иона, типовой pH фактор поднят непрерывным добавлением чистого амина перед измерением. Калибровка при низких концентрациях часто делается с автоматизированными анализаторами, чтобы сэкономить время и устранить переменные ручной калибровки.

Растворенный кислород

Передовые производственные процессы микроэлектроники требуют низко, чтобы единственная цифра к концентрациям растворенного кислорода (DO) на 10 частей на миллиард в ультрачистой воде полоскания предотвратила окисление фильмов вафли и слоев. СДЕЛАЙТЕ в воде электростанции, и паром нужно управлять к ppb уровням, чтобы минимизировать коррозию. Медные компоненты сплава в электростанциях требуют, чтобы единственная цифра ppb СДЕЛАЛА концентрации, тогда как железные сплавы могут извлечь выгоду из эффектов пассивирования более высоких концентраций в диапазоне на 30 - 150 частей на миллиард.

Растворенный кислород измерен двумя базовыми технологиями: электрохимическая клетка или оптическая флюоресценция. Традиционное электрохимическое измерение использует датчик с газопроницаемой мембраной. Позади мембраны электроды, погруженные в электролит, развивают электрический ток, непосредственно пропорциональный кислородному парциальному давлению образца. Сигнал - температура, данная компенсацию за кислородную растворимость в воде, электрохимической продукции клетки и уровне распространения кислорода через мембрану.

Оптический флуоресцентный ДЕЛАЮТ датчики используют источник света, fluorophore и оптический датчик. fluorophore погружен в образец. Свет направлен на fluorophore, который поглощает энергию и затем повторно испускает свет в более длинной длине волны. Продолжительность и интенсивность повторно испускаемого света связаны с парциальным давлением растворенного кислорода Строгими-Volmer отношениями. Сигнал - температура, данная компенсацию за растворимость кислорода в воде, и fluorophore особенности, чтобы получить ДЕЛАЮТ стоимость концентрации.

Кварц

Кварц - загрязнитель, который вреден для обработки микроэлектроники и должен сохраняться на sub-ppb уровнях. В энергии пара кварц поколения может сформировать депозиты на поверхностях теплообмена, где это уменьшает тепловую эффективность. В котлах высокой температуры кварц испарится и перенесет с паром, где это может сформировать депозиты на турбинных лезвиях, которые понижают аэродинамическую эффективность. Депозиты кварца очень трудно удалить. Кварц - первые с готовностью измеримые разновидности, которые будут выпущены потраченной смолой обмена аниона, и поэтому используется в качестве спускового механизма для регенерации смолы аниона. Кварц непроводящий и поэтому не обнаружимый проводимостью.

Кварц измерен на образцах потока стороны с колориметрическими анализаторами. Измерение добавляет реактивы включая состав molybdate и уменьшающего агента, чтобы произвести синий silico-molybdate сложный цвет, который обнаружен оптически и связан с концентрацией согласно закону Пива-Lambert. Большая часть кварца анализаторы воздействует на автоматизированную полупостоянную основу, изолируя небольшой объем образца, добавляя реактивы последовательно и позволяя достаточно времени для реакций произойти, минимизируя потребление реактивов. Показ и выходные сигналы обновлены с каждым пакетным результатом измерения, как правило в интервалах 10 - 20 минут.

Частицы

Частицы в UPW всегда представляли большую проблему для изготовления полупроводника, поскольку любая частица, приземляющаяся на кремниевую вафлю, может устранить разрыв между электрическими путями в схеме полупроводника. Когда путь будет сорван, устройство полупроводника не будет работать должным образом; такую неудачу называют потерей урожая, одним из наиболее близко наблюдаемых параметров в промышленности полупроводника. Метод выбора обнаружить эти единственные частицы должен был сиять луч света (лазер) через небольшой объем UPW и обнаружить свет, рассеянный любыми частицами (инструменты, основанные на этой технике, называют Лазерными Прилавками Частицы или LPCs). Поскольку изготовители полупроводников упаковывают все больше транзисторов в то же самое физическое пространство, ширина линии схемы стала узкой и более узкой. В результате изготовители LPC должны были использовать более мощные лазеры и очень современные рассеянные легкие датчики, чтобы идти в ногу. Поскольку ширина линии приближается к 10 нм (человеческие волосы составляют приблизительно 100 000 нм в диаметре), технология LPC выдыхается, и будут требоваться новые техники измерений частицы.

Энергонезависимый остаток

Другой тип загрязнения в UPW расторгнут неорганический материал, прежде всего кварц. Кварц - один из самых богатых элементов на планете и найден во всем водоснабжении. У любого расторгнутого неорганического материала есть потенциал, чтобы остаться на вафле, поскольку UPW сохнет. Еще раз это может привести к значительной потере в урожае. Чтобы обнаружить незначительные количества расторгнутого неорганического материала, измерение энергонезависимого остатка обычно используется. Эта техника включает использование распылителя, чтобы создать капельки UPW, приостановленного в паре воздуха. Эти капельки высушены при высокой температуре, чтобы произвести аэрозоль энергонезависимых частиц остатка. Устройство измерения звонило, прилавок частицы уплотнения тогда считает частицы остатка, чтобы дать чтение в частях за триллион (ppt) в развес.

TOC

Весь Органический Углерод обычно измерен, окислив органику в воде к CO, измерив увеличение концентрации CO после окисления или дельты CO, и преобразовав измеренную дельту сумма CO в “массу углерода” за единицы концентрации объема. Начальный CO в пробе воды определен как Неорганический Углерод или IC. CO, произведенные из окисленной органики и любого начального CO (IC) оба вместе, определены как Весь Углерод или TC. Стоимость TOC тогда равна различию между TC и IC.

Органические методы окисления для анализа TOC

Окисление органики к CO обычно достигнуто в жидких решениях созданием высоко окисляющихся химических разновидностей, гидроксильный радикал (О, ·). Органическое окисление в окружающей среде сгорания включает создание других энергичных молекулярных кислородных разновидностей. Для типичных уровней TOC в системах UPW большинство методов использует гидроксильных радикалов в жидкой фазе.

Есть многократные методы, чтобы создать достаточные концентрации гидроксильных радикалов, должен был полностью окислить органику в воде к CO, каждый метод, являющийся подходящим для различных водных уровней чистоты. Для типичных сырых вод, питающихся во фронтенд системы очистки UPW, сырая вода может содержать уровни TOC между 0.7 mg/L к 15 mg/L и потребовать прочного метода окисления, который может гарантировать, что есть достаточно кислорода, доступного, чтобы полностью преобразовать все атомы углерода в органических молекулах в CO. Прочные методы окисления, которые поставляют достаточный кислород, включают следующие методы; Ультрафиолетовый свет (UV) & persulfate, нагретый persulfate, сгорание и супер критическое окисление. Типичные уравнения, показывая persulfate поколение гидроксильных радикалов следуют.

ТАК + hν (254 нм) → 2 ТАК • и ТАК • + HO → HSO +, О

, · То

, когда органическая концентрация - меньше чем 1 mg/L как TOC, и вода насыщается с кислородным Ультрафиолетовым светом, достаточно, чтобы окислить органику к CO, это - более простой метод окисления. Длина волны Ультрафиолетового света для ниже воды TOC должны составлять меньше чем 200 нм и как правило - 184 нм, произведенные низким давлением лампа пара Hg. Ультрафиолетовый свет на 184 нм достаточно энергичен, чтобы сломать молекулу воды в, О, и радикалы H. Водородные радикалы быстро реагируют, чтобы создать H. Уравнения следуют:

HO + hν (185 нм) →, О, · + H • и H • + H • → H

Различные типы UPW TOC Анализаторы

IC (неорганический углерод) = CO + HCO + CO

TC (весь углерод) = органический углерод + IC

TOC (весь органический углерод) = TC – IC

HO + hν (185 нм) →, О, · + H

•

ТАК + hν (254 нм) → 2 ТАК

•

ТАК • + HO → HSO +, О

, ·

Офлайновый анализ лаборатории

Проверяя качество UPW, внимание уделено туда, где то качество требуется и где это должно быть измерено. Пункт Распределения или Доставки (СТРУЧОК) является пунктом в системе немедленно после последнего шага лечения и перед петлей распределения. Это - стандартное местоположение для большинства аналитических тестов. Пункт связи (POC) - другой обычно используемый пункт для измерения качества UPW. Это расположено при Выходе подосновного, или боковой взлетают, клапан, используемый для UPW, поставляют инструменту.

Образец захвата исследования UPW или дополнительный к тестированию онлайн или альтернативе, в зависимости от наличия инструментов и уровня качественных технических требований UPW. Анализ образца захвата, как правило, выполняется для следующих параметров: металлы, анионы, аммоний, кварц (и расторгнутый и общее количество), частицы SEM (растровый электронный микроскоп), TOC (полные органические соединения) и определенные органические соединения.

Металлические исследования, как правило, выполняются ICP-MS (Индуктивно соединенная плазменная масс-спектрометрия). Уровень обнаружения зависит от определенного типа используемого инструмента и метод типовой подготовки и обработки. Текущие современные методы позволяют достигать sub-ppt (части за триллион) уровень (

Анализ аниона для семи наиболее распространенных неорганических анионов (сульфат, хлорид, фторид, фосфат, нитрит, нитрат и бромид) выполнен хроматографией иона (IC), достигнув единственной цифры ppt пределы обнаружения. IC также используется, чтобы проанализировать аммиак и другие металлические катионы. Однако, ICPMS - предпочтительный метод для металлов, должных понизить пределы обнаружения и его способность обнаружить и растворенные и нерастворенные металлы в UPW. IC также используется для обнаружения мочевины в UPW вниз к уровню на 0,5 части на миллиард. Мочевина - один из более общих загрязнителей в UPW и вероятно самом трудном для лечения.

Анализ кварца в UPW, как правило, включает определение реактивного и полного кварца. Из-за сложности химии кварца, форма измеренного кварца определена светоизмерительным (колориметрическим) методом как molybdate-реактивный кварц. Те формы кварца, которые являются molybdate-реактивными, включают расторгнутые простые силикаты, мономерный кварц и кремниевую кислоту и неопределенную часть полимерного кварца. Полное определение кварца в воде использует высокое разрешение ICPMS, GFAA (Печь графита атомное поглощение), и светоизмерительный метод, объединенный с вывариванием кварца. Для многих природных вод измерение molybdate-реактивного кварца этим методом испытаний обеспечивает близкое приближение полного кварца, и, на практике, колориметрическим методом часто заменяют другое больше отнимающих много времени методов. Однако полный анализ кварца становится более важным в UPW, где присутствие коллоидного кварца ожидается из-за полимеризации кварца в колонках ионного обмена. Коллоидный кварц считают более важным, чем расторгнутый в электронной промышленности из-за большего воздействия нано частиц в воде на производственном процессе полупроводника. Sub-ppb (части за миллиард) уровни кварца делают его одинаково сложным и для реактивного и для полного анализа кварца, делая выбор полного теста кварца, часто предпочитаемого.

Хотя частицы и TOC обычно измеряются, используя методы онлайн, в дополнительном или альтернативном офлайновом анализе лаборатории есть значительная стоимость. У ценности анализа лаборатории есть два аспекта: стоимость и видообразование. Меньшие средства UPW, которые не могут позволить себе купить инструментовку онлайн часто, выбирают офлайн тестирование. TOC может быть измерен в образце захвата при концентрации всего 5 частей на миллиард, используя ту же самую технику, используемую для анализа онлайн (см. описание метода онлайн). Этот уровень обнаружения покрывает большинство потребностей электронных менее критических и все фармацевтические заявления. Когда видообразование органики требуется в целях поиска неисправностей или дизайна, органическое жидкостной хроматографией углеродное обнаружение (LC-OCD) обеспечивает эффективный анализ. Этот метод допускает идентификацию биополимеров, humics, низких кислот молекулярной массы и neutrals, и больше, характеризуя почти 100% органического состава в UPW с sub-ppb уровнем TOC.

Подобный TOC, анализ частицы SEM представляет более дешевую альтернативу дорогим измерениям онлайн, и поэтому это обычно - предпочтительный метод в менее важных приложениях. Анализ SEM может обеспечить частицу, значащую размер частицы вниз к 50 нм, который обычно является действующим со способностью инструментов онлайн. Тест включает установку патрона фильтра захвата SEM на порту выборки UPW для выборки на мембранном диске с размером поры, равным или меньшим, чем целевой размер частиц UPW. Фильтр тогда передан микроскопу SEM, где его поверхность просмотрена для обнаружения и идентификации частиц. Главный недостаток анализа SEM долго пробует время. В зависимости от размера поры и давления в системе UPW, время выборки может быть между одной неделей и одним месяцем. Однако типичная надежность и стабильность систем фильтрации частицы допускают успешные применения метода SEM. Применение энергии Дисперсионная Спектроскопия рентгена (SEM-EDS) обеспечивает композиционный анализ частиц, делая SEM также полезным для систем с прилавками частицы онлайн.

Анализ бактерий, как правило, проводится после метода Американского общества по испытанию материалов F1094. Выборка покрытий метода испытаний и анализ высокой воды чистоты от систем очистки воды и водных систем передачи прямым сигналом выборки и фильтрацией образца собрались в сумке. Эти методы испытаний покрывают и выборку водных линий и последующий микробиологический анализ образца методом культуры. Микроорганизмы, восстановленные от проб воды и рассчитываемые фильтры, включают оба аэроба и факультативные анаэробы. Температурой инкубации управляют в 28 ± 2 °C, и период инкубации составляет 48 ч или 72 ч, если время разрешает. Более длительные времена инкубации, как правило, рекомендуются для наиболее важных приложений. Однако, 48 часов типично достаточны, чтобы обнаружить расстройства качества воды.

Процесс очистки

Системное проектирование UPW для промышленности полупроводника

Как правило, городская подача воды (содержащий все нежелательное загрязняет ранее упомянутый) взята через серию шагов очистки, которые, в зависимости от качества требуемого UPW, включает грубую фильтрацию для больших макрочастиц, углеродную фильтрацию, смягчение воды, обратный осмос, воздействие ультрафиолетового (ультрафиолетового) света для TOC и/или бактериального статического контроля, полируя использующий или ионообменные смолы или electrodeionization (EDI) и наконец фильтрацию или ультрафильтрацию.

Некоторые системы используют прямое возвращение, полностью изменяют возвращение или змеиные петли, которые возвращают воду в склад, обеспечивая непрерывную рециркуляцию, в то время как другие используют тупиковые системы, которые бегут от пункта производства UPW к пункту использования. Постоянное действие рециркуляции в прежнем непрерывно полирует воду с каждым проходом. Последний может быть подвержен загрязнению, растут, если это оставляют застойным без использования.

Для современных систем UPW важно рассмотреть определенное место и требования процесса, такие как экологические ограничения (например, пределы выброса сточных вод) и исправить возможности (например, там переданное под мандат минимальное количество, исправляют требуемый). Системы UPW состоят из трех подсистем, которые являются предварительным лечением, основными и полирующими секциями. Большинство систем подобно в дизайне, но может измениться по секции до лечения в зависимости от природы исходной воды. Типичное frontend используемое лечение является Двумя Осмосами Перемены Прохода, Опреснением плюс Обратный Осмос или HERO® (Высокоэффективный Осмос Перемены). Кроме того, степень фильтрации вверх по течению этих процессов продиктует уровень приостановленных твердых частиц, мутности и органики, существующей в исходной воде. Общие типы фильтрации - Мультимедийные, Автоматические Фильтры Backwashable и Ультрафильтрация для приостановленного удаления твердых частиц и сокращения мутности и Активированного угля для сокращения органики. Активированный уголь может также использоваться для удаления хлора вверх по течению Обратного Осмоса шагов Опреснения. Если Активированный уголь не используется тогда, бисульфит натрия привык к de-chlorinate подача воды.

Основная Секция будет состоять из Ультрафиолетового света (UV) для органического сокращения, EDI и или смешанный ионный обмен кровати для опреснения. Смешанные кровати могут быть non-regenerable (после EDI), на месте или внешне восстановленный. Последний шаг в этой секции может быть удалением растворенного кислорода, использующим мембрану degasification процесс, или пропылесосить degasification.

Последняя секция (полировка) будет состоять из UV, Теплообмен, чтобы управлять постоянной температурой в поставке UPW, non-regenerable ионный обмен, Мембрана degasification (чтобы полировать к заключительным требованиям UPW) и ультрафильтрация, чтобы достигнуть необходимого уровня частицы. Немного полупроводника Fabs требует горячего UPW для некоторых их процессов. В этом случае полированный UPW нагрет в диапазоне 70 к 80C прежде чем быть поставленным производству. Большинство этих систем включает тепловое восстановление в чем, избыточный горячий UPW, возвращенный из производства, идет в тепловую единицу восстановления прежде чем быть возвращенным к расходному баку UPW, чтобы сохранить на использовании нагревания воды или потребности охладить горячий поток возвращения UPW.

Ключевые критерии расчета UPW для полупроводника Fabs

• Удалите загрязнители так же далекий форвард в системе как практичный и экономически выгодный.
• Поток устойчивого состояния в косметике и основных секциях, чтобы избежать TOC и шипов проводимости (НИКАКАЯ операция по началу/остановке). Повторно распространите избыточный поток вверх по течению.
• Минимизируйте использование химикатов после Обратных единиц Осмоса.
• Рассмотрите EDI и non-regenerable основные смешанные кровати вместо на месте, или внешне восстановил основные кровати, чтобы гарантировать оптимальное качество косметика UPW и минимизировать потенциал для расстройства.
• Выберите материалы, которые не внесут TOC и частицы к системе особенно в основных и полирующих секциях. Минимизируйте материал нержавеющей стали в петле полировки, и, если используется electropolishing рекомендуется.
• Минимизируйте мертвые ноги в трубопроводе, чтобы избежать потенциала для распространения бактерий.
• Поддержите минимальные скорости обыска в трубопроводе и распределительной сети, чтобы гарантировать турбулентное течение. Рекомендуемый минимум основан на числе Рейнольдса 3 000 Ре или выше. Это может расположиться до 10 000 Ре в зависимости от уровня комфорта проектировщика.
• Используйте только девственную смолу в Полировке Смешанные Кровати. Замените всех к двум годам.
• Поставляйте UPW производству в постоянном потоке и постоянном давлении, чтобы избежать системных расстройств, таких как взрывы частицы.
• Используйте обратный дизайн петли распределения возвращения для гидравлического баланса, и избегать противотока (возвратитесь к поставке).

Полные соображения

Способность играет важную роль в технических решениях о системной конфигурации UPW и калибровке. Например, польские системы более старых и меньших электронных систем размера были разработаны для минимальных скоростных критериев потока до 2 футов в секунду в конце трубы, чтобы избежать бактериального загрязнения. Больший fabs потребовал большего размера системы UPW. Число ниже иллюстрирует увеличивающееся потребление, которое стимулирует больший размер вафли, произведенной в более новом fabs. Однако, для большей трубы (ведомый более высоким потреблением) 2 фута в секунду критерии означали чрезвычайно высокое потребление и негабаритную систему Полировки. Промышленность ответила на эту проблему и посредством обширного расследования, выбора более высоких материалов чистоты, и оптимизировала дизайн распределения, смог уменьшить критерии расчета для минимального потока, используя критерии числа Рейнольдса.

Число справа иллюстрирует интересное совпадение, что самый большой диаметр главной линии поставки UPW равен размеру вафли в производстве. Рост размера трубопровода, а также системы в целом требует, чтобы новые подходы сделали интервалы между управлением и оптимизацией процесса. В результате более новые системы UPW смотрят довольно подобно, который является в отличие от меньших систем UPW, которые, возможно, меньше оптимизировали дизайн из-за более низкого воздействия неэффективности на стоимости и космическом управлении.

Другое полное соображение связано с удобством использования системы. Маленький масштаб лаборатории (несколько галлонов за мелкие мощности) системы, как правило, не вовлекают операторов, в то время как крупномасштабные системы обычно работают 24x7 хорошо обученными операторами. В результате меньшие системы разработаны без использования химикатов и более низкой воды и эффективности использования энергии, чем большие системы.

Системное проектирование UPW для фармацевтической промышленности

текст будет добавлен 09/21/2014

Критические проблемы UPW

Контроль за частицами

Частицы в UPW - критические загрязнители, которые приводят к многочисленным формам дефектов на поверхностях вафли. С большим объемом UPW, который входит в контакт с каждой вафлей, с готовностью происходит смещение частицы на вафле. После того, как депонированный, частицы легко не удалены из поверхностей вафли. С увеличенным использованием разведенной химии частицы в UPW - проблема не только с полосканием UPW вафель, но также и из-за введения частиц во время влажного разведенного убирает, и запечатлейте, где UPW - главный элемент используемой химии.

Уровнями частицы нужно управлять к nm размерам, и современные тенденции приближаются к 10 нм и меньшие для контроля за частицей в UPW. В то время как фильтры используются для главной петли, компоненты системы UPW могут внести дополнительное загрязнение частицы в воду, и при использовании, дополнительная фильтрация рекомендуется.

Сами фильтры должны быть построены из ультрачистых и прочных материалов, которые не вносят органику или катионы/анионы в UPW, и должны быть целостностью, проверенной из фабрики, чтобы гарантировать надежность и работу. Общие материалы включают нейлон, полиэтилен, polysulfone, и фторполимеры. Фильтры будут обычно строиться из комбинации полимеров, и для UPW использование тепло сварено, не используя пластыри или другие добавки загрязнения.

Микропористая структура фильтра важна в обеспечении контроля за частицей, и эта структура может быть изотропической или асимметричной. В прежнем случае распределение поры однородно через фильтр, в то время как в последнем более прекрасная поверхность обеспечивает удаление частицы с более грубой структурой, оказывающей физическую поддержку, также уменьшающую полное дифференциальное давление.

Фильтры могут быть форматами патрона, куда UPW течется через плиссированную структуру с загрязнителями, собранными непосредственно на поверхности фильтра. Распространенный в системах UPW ультрафильтры (UF), составленный из полых мембран волокна. В этой конфигурации UPW течется через полое волокно, широкие загрязнители к потоку отходов, известному как retentate поток. retentate поток - только небольшой процент полного потока и послан в отходы. Вода продукта или проникать поток, является прохождением UPW через кожу полого волокна и перехода через центр полого волокна. UF - очень эффективный продукт фильтрации для UPW, и уборка частиц в retentate поток приводит к чрезвычайно длинной жизни с только случайной необходимой очисткой. Использование UF в системах UPW обеспечивает превосходный контроль за частицей единственным размерам частицы миллимикрона цифры.

Пункт использует приложения (POU) для фильтрации UPW, включают влажный, запечатлевают и убирают, полоскание до пара IPA, или сухая жидкость, а также литография распределяет следующее полоскания UPW, развиваются. Эти заявления ставят определенные проблемы перед POU UPW фильтрация.

Поскольку влажные запечатлевают и убирают, большинство инструментов - единственные процессы вафли, которые требуют потока через фильтр по требованию инструмента. Проистекающий неустойчивый поток, который будет колебаться с полного потока на фильтр после инициирования потока UPW через форсунку, и затем назад к потоку струйки. Поток струйки, как правило, сохраняется, чтобы предотвратить мертвую ногу в инструменте. Фильтр должен быть прочным, чтобы противостоять давлению и низкой езде на велосипеде, и должен продолжить сохранять захваченные частицы всюду по сроку службы фильтра. Это требует надлежащего дизайна складки и геометрии, а также СМИ, разработанных к оптимизированному захвату частицы и задержанию. Определенные инструменты могут использовать фиксированное жилье фильтра с заменимыми фильтрами, тогда как другие инструменты могут использовать доступные капсулы фильтра для POU UPW.

Для приложений литографии используются маленькие капсулы фильтра. Подобный проблемам для влажного запечатлевают и чистят POU UPW заявления, для литографии полоскание UPW, поток через фильтр неустойчив, хотя в низком потоке и давлении, таким образом, физическая надежность не так важна. Другой POU UPW заявление на литографию является иммерсионной водой, используемой в интерфейсе линзы/вафли для иммерсионного копирования литографии на 193 нм. UPW формирует лужу между линзой и вафлей, улучшая NA, и UPW должен быть чрезвычайно чистым. Фильтрация POU используется на UPW только до сканера степпера.

Для POU UPW заявления, sub фильтры на 15 нм используются в настоящее время для продвинутого 2x и 1x узлы. Фильтры обычно делаются из нейлона, высокий полиэтилен плотности (HDPE), polyarylsulfone (или polysulfone), или мембраны PTFE, с аппаратными средствами, как правило, состоящими из HDPE или PFA.

Лечение пункта использования (POU) органики

Пункт лечения использования часто применяется в критических приложениях инструмента, таких как Иммерсионная литография и подготовка к Маске, чтобы поддержать последовательное ультрачистое качество воды. Системы UPW, расположенные в центральном сервисном здании, предоставляют Потрясающему качественную воду, но могут не обеспечить соответствующую последовательность очистки воды для этих процессов.

В случае, когда мочевина, THM, изопропиловый спирт (IPA) или другое трудное, чтобы удалить (низкая молекулярная масса нейтральные составы) разновидности TOC могут существовать, дополнительное лечение потребовано через системы использования передового процесса окисления (AOP). Это особенно важно, когда трудный, спецификация TOC ниже 1 части на миллиард требуется, чтобы быть достигнутой. Они трудные управлять органикой, как доказывали, повлияли на урожай и производительность устройства особенно в самых требовательных шагах процесса. Один из успешных примеров контроля за органикой POU вниз к уровню TOC на 0,5 части на миллиард - AOP объединяющийся аммоний persulfate, и ультрафиолетовое окисление (обратитесь к persulfate+UV химии окисления в секции измерения TOC).

Доступный составляющий собственность POU продвинулся, процессы окисления могут последовательно уменьшать TOC до 0,5 частей за миллиард (ppb) в дополнение к поддержанию последовательной температуры, кислорода и частиц, превышающих ПОЛУ требования F063. Это важно, потому что малейшее изменение может непосредственно затронуть производственный процесс, значительно влияя на урожаи продукта.

UPW, перерабатывающий в промышленности полупроводника

Промышленность полупроводника использует большое количество Ультрачистой воды, чтобы ополоснуть загрязнители от поверхности кремниевых вафель, которые позже превращены в компьютерные микросхемы, используемые в устройствах, мы используем каждый день. Ультрачистая вода по определению чрезвычайно низкая в загрязнении, но как только это вступает в контакт с поверхностью вафли, это несет остаточные химикаты или частицы от поверхности, которые тогда заканчиваются в системе очистки промышленных отходов завода. Уровень загрязнения воды полоскания может измениться много в зависимости от особого шага процесса, который ополаскивается в то время. “первое полоскание” шаг может нести большое количество остаточных загрязнителей и частиц по сравнению с последним полосканием, которое может нести относительно низкие суммы загрязнения. У типичных Заводов полупроводниковых приборов есть только две системы утечки для всех этих полосканий, которые также объединены с кислотными отходами, и поэтому вода полоскания эффективно не снова использована из-за риска загрязнения, вызывающего дефекты производственного процесса.

Определения:

Следующие определения используются ITRS:

• UPW Перерабатывают – Водное Повторное использование в том же самом применении после лечения
• Водное Повторное использование – Использование во вторичном применении
• Вода Исправляет – Извлечение воды от сточных вод

Вода исправляет и перерабатывает:

Некоторые заводы-изготовители полупроводника использовали исправленную воду для приложений непроцесса, таких как химические аспираторы, куда воду выброса посылают в промышленные отходы. Водное восстановление - также типичное применение, где потраченный на воду полоскания от завода может использоваться в поставке градирни, выхлопной поставке скребка или пункте систем уменьшения использования. Переработка UPW не так типична и включает сбор потраченной производственной воды полоскания, рассмотрение его и многократное использование его назад в процессе полоскания вафли. Некоторое дополнительное лечение воды может быть потребовано для любого из этих случаев в зависимости от качества потраченной воды полоскания и применения исправленной воды. Это довольно общие методы во многих средствах полупроводника во всем мире, однако есть ограничение к тому, сколько воды может быть исправлено и переработано, не рассмотрев повторное использование в производственном процессе.

Переработка UPW:

Переработке воды полоскания от производственного процесса полупроводника обескураживали много инженеров-технологов в течение многих десятилетий из-за риска, что загрязнение от химического остатка и частиц может закончиться назад в подаче воды UPW и привести к дефектам продукта. Современные Ультрачистые Водные системы очень эффективные при удалении ионного загрязнения вниз к частям за триллион уровней (ppt), тогда как органическое загрязнение ультрачистых водных систем находится все еще в частях за миллиард уровней (ppb). В любом случае переработка полосканий технической воды для косметики UPW всегда была большим беспокойством, и до недавнего времени это не было обычной практикой. Увеличение затрат воды и сточных вод в частях США и Азии толкнуло некоторые компании полупроводника исследовать переработку воды полоскания производственного процесса в системе косметики UPW. Некоторые компании включили подход, который использует сложное крупномасштабное лечение, разработанное для худших условий случая объединенного сброса сточных вод. Позже новые подходы были развиты, чтобы включить подробный план управления водными ресурсами попытаться минимизировать стоимость системы очистки и сложность.

План управления водными ресурсами:

Ключ к увеличению воды исправляет, перерабатывает, и повторное использование имеет, хорошо продумал план управления водными ресурсами. Успешный план управления водными ресурсами включает полное понимание того, как воды полоскания используются в производственном процессе включая используемые химикаты и их продуктами. С развитием этого критического компонента система сбора утечки может быть разработана, чтобы выделять сконцентрированные химикаты от умеренно загрязненных вод полоскания и слегка загрязненных вод полоскания. Однажды отдельный в отдельные системы сбора когда-то продуманные химические потоки отходов процесса могут повторно ставиться целью или продаваться в качестве потока продукта, и воды полоскания могут быть исправлены.

План Управления водными ресурсами также потребует, чтобы существенное количество типовых данных и анализа определило надлежащую сегрегацию утечки, применение аналитического измерения онлайн, контроля за диверсиями и заключительной технологии лечения. Коллекция эти образцы и выполнение лабораторного анализа могут помочь характеризовать различные потоки отходов и определить потенциал их соответствующего повторного использования. В случае UPW орошает полоскание процесса, аналитические данные лаборатории могут тогда использоваться, чтобы представить типичные и нетипичные уровни загрязнения, которое тогда может использоваться, чтобы проектировать систему обработки воды полоскания. В целом это является самым экономически выгодным, чтобы проектировать систему, чтобы рассматривать типичный уровень загрязнения, которое может произойти 80-90% времени, затем включить датчики онлайн и средства управления, чтобы отклонить воду полоскания к промышленным отходам или к некритическому использованию, такому как градирни, когда уровень загрязнения превышает способность системы очистки. Включая все эти аспекты плана управления водными ресурсами в полупроводнике производственное место уровень водного использования может быть уменьшен на целых 90%.

Транспорт

Нержавеющая сталь остается предпочтительным материалом трубопровода для фармацевтической промышленности. Из-за ее металлического вклада, большая часть стали была удалена из микроэлектроники системы UPW в 1980-х и заменена высокоэффективными полимерами polyvinylidene фторида (PVDF), perfluoroalkoxy (PFA), этиленом chlorotrifluoroethylene (ECTFE) и polytetrafluoroethylene (PTFE) в США и Европе. В Азии поливинилхлорид (ПВХ), хлорированный поливинилхлорид (CPVC) и полипропилен (PP) популярен, наряду с высокоэффективными полимерами.

Методы присоединяющихся термопластов используются для транспорта UPW

К

термопластам могут присоединиться различные thermofusion методы.

• Сплав гнезда (SF) - процесс, где внешний диаметр трубы использует матч «плотного прилегания» для внутреннего диаметра установки. Обе трубы и установка нагреты на втулке (внешний и внутренний, соответственно) в течение предписанного промежутка времени. Тогда труба принуждена к установке. После охлаждения сварных частей удалены из зажима.
• Обычный сплав торца (CBF) - процесс, где у этих двух компонентов, к которым присоединятся, есть те же самые внутренние и внешние диаметры. Концы нагреты, нажав их против противоположных сторон пластины нагревателя в течение предписанного промежутка времени. Тогда эти два компонента объединены. После охлаждения сварных частей удалены из зажима.
• Бусинка и щель, свободная (BCF), использует процесс размещения двух термопластических компонентов, имеющих те же самые внутренние и внешние диаметры вместе. Затем надувной пузырь введен во внутренней скуке компонентов и помещен equidistance в пределах этих двух компонентов. Верхняя часть нагревателя зажимает компоненты вместе, и мочевой пузырь раздут. После предписанного промежутка времени верхняя часть нагревателя начинает охлаждаться, и мочевой пузырь выкачивает. После того, как полностью охлажденный мочевой пузырь удален, и компоненты, к которым присоединяются, вынуты из станции зажима. Выгода системы BCF - то, что нет никакой бусинки сварки, означая, что поверхность зоны сварки обычно столь же гладкая как внутренняя стена трубы.
• Инфракрасный сплав (IR) является процессом, подобным CBF за исключением того, что составляющие концы никогда не касаются верхней части нагревателя. Вместо этого энергия расплавить термопласт передана сияющей высокой температурой. IR прибывает в два изменения; каждый использует расстояние наложения, объединяя два компонента в то время как другое давление использования. Использование наложения в прежнем уменьшает изменение, замеченное в размере бусинки, означая, что точная размерная терпимость, необходимая для промышленных установок, может сохраняться лучше.

Примечания

Цитаты

ru.knowledgr.com

---

Смотрите также

• 
  Поклонение воде
• 
  Завихрения воды
• 
  Кумагорская вода
• 
  Концепт вода
• 
  Рh воды
• 
  Вода красноглинская
• 
  Вода factorio
• 
  Вода штриховка
• 
  Вода грозовая
• 
  Циклопропан вода
• 
  Черемуховая вода