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PV 실리콘 웨이퍼 제조 과정에서 발생하는 폐수는 주로 웨이퍼 절단, 텍스처링 및 세정, 산성 및 알칼리성 연마, 접착제 제거, 웨이퍼 절단 냉각, 작업장 청소 단계에서 생성된다. 이 폐수는 실리콘 웨이퍼 생산 전 과정에서 가장 큰 폐수 발생원이다.
태양전지 폐수와 달리 실리콘 웨이퍼 폐수는 불소 함량이 높고, 실리카 농도 및 탁도가 높으며, 산성과 알칼리성 폐수가 교대로 발생한다는 특징이 있다.
주요 오염물질로는 불소, 콜로이드 형태의 실리카(SiO₂), 산 및 염기 염류, 미량의 절단유 잔류물, 칼슘 및 마그네슘 등 경도 이온이 있다. 전반적인 COD 수준은 비교적 낮으나, 콜로이드 실리카 농도는 매우 높다.
폐수 발생량이 많고, 유압 변동 폭이 크다. 웨이퍼 절단 공정에서 발생하는 폐수에는 미세한 실리콘 입자가 다량 포함되어 있어 쉽게 침전되고, 스케일링을 유발한다. 산성 세정 폐수와 알칼리성 세정 폐수가 교대로 배출되므로 pH가 급격히 변화하고, 염분 농도는 지속적으로 증가한다. 적절한 처리를 하지 않으면 심각한 스케일링, 막 오염, 그리고 정화수 내 과잉 불소 농도가 발생할 수 있다.
폐수 처리 시스템은 관련 산업 폐수 배출 규제 및 재사용 수질 기준을 준수해야 한다.
실리콘 웨이퍼 산업의 폐수 처리는 여러 고도로 전문화된 도전 과제를 동반한다.
기존 처리 공정은 초미세 콜로이드 실리카 제거에 일반적으로 비효율적이며, 이로 인해 침전 속도가 느려지고, 균질조 탱크 내 슬러지가 축적되며, 막 오염이 심해지고, 막 수명이 단축된다.
기존의 불소 제거 기술은 폐수 조건의 변동성에 대한 적응력이 낮아 불소 배출 기준 초과 위험이 높아진다.
실리콘 웨이퍼 제조에는 다량의 공정용 수자원이 필요하지만, 기존 정화 시스템은 일반적으로 낮은 재사용률을 보여 신규 담수 소비와 운영 비용이 증가한다.
또한 표준화된 정화 장비는 웨이퍼 제조에서 흔히 발생하는 강산성·강염기성·결 scale 형성 경향·부식성 작동 환경에 부적합하여 장비 고장이 잦고 유지보수 요구가 커진다.
생산 능력이 지속적으로 확대됨에 따라 기존 민간 폐수 처리 설비는 넓은 설치 면적을 차지하며 용량 증설에 대한 유연성이 낮아 현대식 대규모 연속 실리콘 웨이퍼 제조에 부적합하다.
실리콘 웨이퍼 폐수의 높은 실리카 함량, 높은 불소 함량, 높은 탁도 특성을 해결하기 위해 다음으로 구성된 성숙한 처리 공정을 적용합니다.
분류 수집 → 실리카 및 불소 제거를 위한 응집 → 물 연화 → 정밀 여과 → 고급 막 재사용 수처리 → 농축액 체적 감소
고탁도 웨이퍼 절단 폐수와 산성/알칼리성 공정 폐수는 유량 및 수질 변동을 최소화하기 위해 별도로 수집 및 균질화합니다.
전용 응집 및 침전 시스템을 통해 콜로이드 실리카를 불안정화시키고 동시에 높은 효율의 불소 제거를 달성합니다.
처리된 물은 잔류 부유물질 및 미량 유기 오염물질을 제거하기 위해 모래 여과 및 활성탄 여과를 거칩니다.
마지막으로, 초여과(UF) 시스템과 오염 방지 역삼투(RO) 막 시스템을 결합하여 웨이퍼 세정 및 냉각 용도에 적합한 고품질 재사용수를 생산한다.
남은 농축액은 부피 감소 공정을 통해 추가 처리되어 전체 처리 시스템의 장기적이고 안정적인 운영을 보장한다.
핵심 장비는 다음과 같다:
당사 솔루션은 광전지 실리콘 웨이퍼 산업을 위해 특별히 설계되었으며, 실리카 제거, 불화물 제거, 스케일 방지에 대한 맞춤형 해결책을 제공함과 동시에 방류 기준 및 공정 재사용수 요구 사양을 모두 충족하는 처리수를 지속적으로 공급한다.
우리는 공장 용량, 폐수 특성, 설치 가능한 공간, 운영 조건에 따라 설계된 완전 맞춤형 비표준 장비를 제공합니다. 강화된 내식성 하우징, 내마모성 파이프라인, 막힘 방지 여과 구조는 실리콘 웨이퍼 제조 과정에서 발생하는 고유량·고부식성·고마모성 환경을 위해 특별히 설계되어 장비의 신뢰성과 수명을 크게 향상시킵니다.
모든 핵심 전기 시스템, 기계 장비, 수처리 부품은 CE, UL, ISO 인증을 획득했습니다.
이러한 국제적으로 인정받는 인증은 국내 및 해외 프로젝트 모두에 대해 높은 운영 안전성, 규제 준수성, 원활한 수용성을 보장한다.
당사의 독자적 전처리 실리카 제거 기술은 콜로이드 막 오염을 효과적으로 제거하여 유지보수 빈도를 크게 줄이고 막 수명을 연장한다.
이 시스템은 95%를 넘는 재사용률을 달성하여, 담수 소비량과 폐수 배출 비용을 크게 절감합니다.
모듈식 통합 설계로 설치 공간 요구량을 최소화하면서도 향후 유연한 확장이 가능하다. 완전 자동화된 지능형 운영으로 인력 투입을 줄이고, 엄격한 환경 규제 기준을 충족하면서도 안정적이고 장기적인 운영을 보장한다.
당사는 주요 태양광 실리콘 웨이퍼 제조사들을 위한 다수의 폐수 처리 프로젝트를 성공적으로 완료하였으며, 실리콘 웨이퍼 폐수 처리 및 재이용 분야에서 풍부한 실적을 보유하고 있다.
대표 프로젝트로는 일일 처리 용량 1,500 m³ 규모의 15 GW 실리콘 웨이퍼 절단 및 세정 폐수 처리 및 재이용 프로젝트가 있다.
이 시스템은 장기간에 걸쳐 신뢰성 있게 작동하여 실리콘 분말 축적, 막 오염, 과도한 불소 농도와 관련된 문제를 완전히 해결하였다. 이 프로젝트는 환경 검수 절차를 성공적으로 통과하였으며, 연간 35만 m³ 이상의 담수를 절약하였다.
지원 서류에는 다음이 포함됩니다:
저희는 실리콘 웨이퍼 제조업체를 대상으로 현장 조사, 수질 분석, 맞춤형 공정 설계, 비표준 장비 설계·제작·설치·시운전, 환경 규제 준수 지원, 운영 및 정비 서비스, 시스템 업그레이드까지 아우르는 종합 EPC 턴키 폐수 처리 솔루션을 제공한다.
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