SMT-elektroniikan valmistuksen jätevesien käsittelyyn tarkoitettu teollisuusratkaisu

1. Jätevesien lähteet, tyypilliset kontaminantit ja veden ominaisuudet

SMT (Surface Mount Technology) -elektroniikan valmistuksesta syntyvä jätevesi syntyy pääasiassa esipinnoitettujen piirikorttien puhdistamisen, liimapulverin suihkuttamisen, SMT-puhdistuksen, uudelleenliittämisen jäähtelyn, SPI/AOI-laitteiden puhdistamisen, puhtaasti huoneiden pesun ja prosessin jäteveden poistamisen yhteydessä. Se on tyypillistä teollisuusjätevettä elektroniikan kokoonpanoteollisuudessa, joka tunnetaan vähäisestä raskasmetallipitoisuudestaan, korkeasta orgaanisesta kuormituksestaan ja korkeasta pinnaktiivisten aineiden pitoisuudestaan.

Jätevesi luokitellaan yleensä kolmeen luokkaan:

• Orgaaninen prosessipuhdistusjätevesi
• Happamalle ja emäksiselle huuhtelujätevedelle
• Yleinen puhtaasti huoneen jätevesi

Tyypillisiä kontaminaantteja ovat liimapulverijäämät, rosinaharjat, pinnaktiiviset aineet, orgaaniset liuottimet, jäljittämiä tina- ja lyijymääriä, hienojakoiset kelluvat hiukkaset sekä liuenneet hapot, emäkset ja suolat.

Vertailtaessa PCB-valmistuksesta peräisin olevaan jäteveseen SMT-jätevesi sisältää huomattavasti pienempiä raskasmetallipitoisuuksia, mutta paljon korkeammat orgaanisten yhdisteiden ja kuppauksentorjunta-aineiden pitoisuudet. Jäteveden laatu ja virtaus vaihtelevat tuotantovaihtelujen mukana, kun taas liiallinen kuppaus, epävakaa COD ja kohtalainen biologinen hajoavuus aiheuttavat lisähaasteita käsittelyssä. Vaikka saastutustason voimakkuus on suhteellisen alhainen, jätevesi sisältää hienojakoisia emulsioituneita saastumia, joita ei voida poistaa tavallisilla käsittelymenetelmillä, erityisesti silloin, kun vaaditaan korkealaatuista veden uudelleenkäyttöä.

2. Asiakkaiden yleisimmät haasteet

SMT-tuotanto yhdistää jatkuvia ja katkoviivaisia valmistusprosesseja, mikä johtaa erinomaisen vaihtelevaan jätevesien poistoon. Liitosaineiden jäämät ja kanelipohjaiset yhdisteet aiheuttavat usein katkoviivaisia COD-ylityksiä, mikä vaikeuttaa ympäristövaatimusten noudattamista.

Pintakäsittelyaineiden korkea pitoisuus aiheuttaa kestävää vaahtoa käsittelyn aikana, mikä häiritsee sedimentointi- ja suodatusprosesseja ja vähentää kokonaiskäsittelytehokkuutta.

Hienot kelluvat hiukkaset ja emulsioituneet orgaaniset yhdisteet tarttuvat helposti putkistoihin, suodatinpatukoihin ja kalvoelementteihin, mikä johtaa usein laitteiston saastumiseen, lisääntynyt huoltovaatimukset ja korkeammat kulutustavarakustannukset.

Perinteiset standardoidut käsittelyjärjestelmät eivät yleensä sisällä tehokkaita vaahtonpoisto-, emulsiorikkoutumis- ja saastumisenestotoimintoja, mikä tekee niistä sopimattomia SMT:n orgaanisen jäteveden erityisten ominaisuuksien käsittelyyn.

Lisäksi SMT-valmistustilojen tyypillisiä piirteitä ovat tiukat puhdistusvaatimukset ja tiukkaan puhdistusvaatimukseen suunnitellut kompaktit puhtaiden huoneiden järjestelyt. Perinteiset jätevesien käsittelylaitokset vievät liikaa lattiatilaa, eivät tarjoa riittävää tiukkuutta ja lisäävät toissijaisen saastumisen riskiä. Siksi tarkkaan elektroniikkavalmistukseen on välttämätöntä kompakti, täysin suljettu ja erityisesti suunniteltu käsittelyjärjestelmä.

3. Käsittelyprosessi ja keskeiset laitteet

Korkeiden pinnaktiivisten aineiden pitoisuuksien, vaihtelevien orgaanisten kuormitusten, emulsioitumisen ja kuplautumisen ominaisuuksien hoitamiseksi ratkaisumme käyttää seuraavaa erityisesti suunniteltua käsittelyprosessia:

Erikoiskeräys → Kuplautumisen estäminen ja emulsioitumisen purkaminen → Säätö ja koagulaatio → Edistynyt hapetus → Tarkka suodatus → Edistynyt veden uudelleenkäyttö

Erilaisten tuotantoalueiden jätevedet kerätään erikseen ja tasataan, jotta tuotantovaihteluiden aiheuttamat vaihtelut minimoitaisiin.

Erikoisprosessi emulsiojen hajottamiseen ja kivennäisvaahtojen poistamiseen rikkoo tehokkaasti stabiilit emulsiot, poistaa kestävän vaahton ja kolloidaalisen kaniinin sekä liukoisuusaineiden jäämät.

Koagulaatio ja sedimentaatio poistavat kelluvat kiinteät aineet ja korkeamolekyyliset orgaaniset yhdisteet, kun taas edistetty hapetusprosessi hajottaa vaikeasti hajoavia orgaanisia saasteita ja vakauttaa kemiallisen happikulutuksen (COD) poistoa.

Lopuksi ultrafiltraatio (UF) yhdistettynä epäsuotuisuutta vastaan suojattuun käänteisosmoosiin (RO) tuottaa korkealaatuista kierrätysvettä, joka soveltuu tuotantolinjan puhdistukseen ja puhtaiden tilojen käyttövedeksi.

Ydinlaitteet sisältävät:

• Automaattiset emulsiojen hajottamiseen ja kivennäisvaahtojen poistamiseen tarkoitetut laitteet
• Älykkäät säätö- ja reaktiojärjestelmät
• Korkean tehon koagulaatio- ja sedimentaatiotankit
• Edistetyt hapetusjärjestelmät
• Epäsuodattumisen estävät kalvojärjestelmät
• Älykkäät kemikaalien annostelujärjestelmät
• Verkossa toimivat vedenlaatumittausjärjestelmät

4. Ratkaisun edut

Tämä ratkaisu on suunniteltu erityisesti SMT-elektroniikkakokoonpanolaitosten toimintaolosuhteisiin ja ratkaisee tehokkaasti alan keskeisiä haasteita, kuten kestävää vaahtoamista, vaikeasti hajoavia emulgoiduja orgaanisia yhdisteitä, kemiallisen happikulutuksen (COD) vaihteluita ja kalvojen saastumista.

Käsitelty jätevesi täyttää jatkuvasti sekä ympäristöön valuttamista koskevat säädökset että korkealaatuisen prosessivesien uudelleenkäytön vaatimukset.

Mukautettuja ei-standardoituja laitteita voidaan suunnitella puhtaustilojen vaatimusten, saatavilla olevan asennustilan ja tuotantoprosessin jätevesien ominaisuuksien mukaan, mukaan lukien täysin suljetut vuodonsuojat rakenteet, vaahtoestoiset virtauskanavat, tukkeutumisenestosuunnittelut ja tiukat modulaariset käsittelyyksiköt, jotka estävät toissijaisen saastumisen ja tukevat puhtaassa valmistuksessa käytettyjä ympäristöjä.

Kaikki keskeiset mekaaniset laitteet, sähköiset ohjausjärjestelmät ja vedenkäsittelylaitteet on sertifioitu CE- ja UL-turvastandardeihin, mikä takaa käyttöturvallisuuden, luotettavuuden ja yhteensopivuuden kansainvälisten elektroniikkateollisuuden vaatimusten kanssa.

Järjestelmä tarjoaa erinomaista vastustuskykyä hydrauliselle ja kontaminaatiokuormalle, tuottaa erinomaista kahlanpoisto- ja puhdistussuoritusta, vähentää huomattavasti huoltokustannuksia ja tuotantokatkoja sekä saavuttaa yli 95 %:n veden kierrätysasteen.

Sen tiukka modulaarinen suunnittelu vähentää asennustilaa minimiin, mahdollistaa täysin automatisoidun toiminnan ja tarjoaa joustavan laajentumismahdollisuuden jatkuvan kapasiteetin kasvun ja joustavan valmistuksen tukemiseksi.

5. Hankkeiden kokemus ja tukivarat

Meillä on laajaa kokemusta teollisten SMT-elektroniikkateollisuusalueiden ja tarkkojen elektroniikkakokoonpanolaitosten jätevesien käsittelyratkaisujen toteuttamisesta.

Edustava viitteellinen hanke sisälsi jätevesien käsittely- ja veden kierrätysjärjestelmän älykkään elektroniikkakokoonpanotuotantolinjan tarpeisiin, jonka käsittelykapasiteetti oli 800 m³/päivä ja joka oli suunniteltu yhdistetyn jäteveden käsittelyyn, joka syntyy liimapuhdistus- ja SMT-kokoonpanoprosesseissa.

Järjestelmä ratkaisi onnistuneesti pitkäkestoiset ongelmat, kuten liiallisen kuplanmuodostuksen, epävakaan COD-poistotehon ja laitteiston saastumisen, samalla kun se varmisti luotettavan jatkuvan toiminnan koko vuoden ajan ja läpäisi onnistuneesti ympäristövaatimusten noudattamista tarkastavat tarkastukset sekä puhdastilojen hyväksyntätarkastukset.

Tukikelpoisuuteen kuuluvat:

• SMT:n orgaanisen jäteveden käsittelytekniikoita koskevat omaisuuteen kuuluvat patentit
• Täydelliset CE-, UL- ja ISO-laitteistosertifikaatit
• Riippumattomat kolmannen osapuolen vedenlaatutestausraportit
• Hankkeen valmius- ja hyväksyntäasiakirjoja
• Todennetut hankereferenssit elektroniikan valmistusalalla

6. Palvelun laajuus ja projektin toteuttaminen

Tarjoamme kattavia EPC-ratkaisuja (suunnittelu, hankinta ja rakentaminen) SMT:n elektroniikan valmistukseen liittyvän jäteveden käsittelyyn, mukaan lukien:

• Paikallinen kartoitus ja prosessin arviointi
• Jäteveden näytteenotto ja laboratoriotutkimus
• Räätälöity prosessitekniikka
• Eistandardoitujen laitteiden valmistus
• Asennus ja sopeutus
• Käyttö- ja huoltopalvelut (O&M)
• Järjestelmän päivitykset ja uudistushankkeet
• Kulutustarvikkeiden ja varaosien elinikäinen toimitus

Standardiprojektin työnkulku

• Paikallinen kartoitus, jäteveden näytteenotto ja laboratoriotutkimus
• SMT:n tuotanto-olosuhteiden perusteella tehty räätälöity käsittelyratkaisu ja kaupallinen tarjous
• Varusteiden suunnittelu, valmistus ja paikan päällä tapahtuva asennus sopimuksen myöntämisen jälkeen
• Järjestelmän käynnistys ja yhdennetty kokeilukäyttö, kunnes saavutetaan vakaa vaatimustenmukaisuus
• Ympäristöhyväksyntään liittyvän tukipalvelun tarjoaminen ja käyttäjäkoulutus
• Pitkäaikainen ennakoiva huolto, järjestelmän optimointi ja 24/7 tekninen tuki