I. Surse de ape uzate, poluanți tipici și caracteristici ale calității apei
Apele uzate provenite din fabricarea waferelelor de siliciu sunt generate în principal în urma etșării, lustruirii, curățării suprafețelor, depunerii straturilor subțiri, fotolitografiei și spălării încăperilor curate. Acestea reprezintă una dintre cele mai mari și mai complexe categorii de ape uzate din cadrul producției de semiconductori pe bază de siliciu. Apele uzate sunt, în general, clasificate în: ape uzate care conțin fluor, ape uzate acide/alcaline provenite din procese, ape uzate organice rezultate din curățare, ape uzate care conțin compuși complecși cu metale grele și concentrate cu salinitate ridicată provenite din producția de apă ultrapură (UPW).
Contaminanții tipici includ fluoruri, silicați, coloizi ultrafini de silice, săruri acide și alcaline, precum și ioni urmă de cupru și nichel, împreună cu reziduuri de fotorezistență și agenți tensioactivi. Apa uzată prezintă fluctuații semnificative ale pH-ului, coloizi extrem de stabili, potențial ridicat de formare a depozitelor și biodegradabilitate scăzută. Unele metale grele există sub forme complexe stabile, care sunt dificil de îndepărtat prin precipitare convențională. Deoarece fabricarea wafere-lor necesită apă de proces de puritate extrem de ridicată, atât standardele pentru reutilizarea apei uzate, cât și cele pentru evacuarea acesteia sunt mult mai riguroase decât cele aplicabile apei uzate industriale convenționale.
II. Provocările comune ale clienților
Coloizii de silice ultrafină și complecșii de fluorosilicați sunt dificil de separat, provocând frecvent sedimentarea în conducte, înfundarea membranelor și întreruperi ale producției. Variațiile din apele uzate pot duce la concentrații excesive de fluor și metale grele, crescând riscurile legate de conformitatea mediului. Tratarea convențională a fluxurilor mixte necesită un consum ridicat de reactivi chimici, generează volume mari de nămol periculos și determină costuri operaționale ridicate. Echipamentele standard adesea nu dispun de o rezistență suficientă la coroziune și performanță anti-înfundare adecvată, în timp ce sistemele tradiționale construite în construcții civile ocupă suprafețe mari și sunt dificil de extins, făcând astfel soluțiile personalizate esențiale.
III. Procesul de tratare și echipamentele principale
Procesul recomandat constă în colectarea separată, pretratarea, decomplexarea, eliminarea fluorurilor și a siliciului, coagularea și sedimentarea, oxidarea avansată, tratarea cu membrană UF + RO rezistentă la îmbâcsire și reducerea volumului de concentrate. Egalizarea separată minimizează șocul hidraulic. Decoplexarea elimină complecșii de metale grele, iar eliminarea dedicată a fluorurilor și a siliciului îndepărtează contaminanții cheie. Oxidarea avansată elimina organicele reziduale, iar sistemul UF-RO produce apă regenerată potrivită pentru curățarea waferelelor. Echipamentele esențiale includ rezervoare de egalizare rezistente la coroziune, reactoare de decomplexare, reactoare de eliminare a fluorurilor și a siliciului, sisteme inteligente de dozare, module de membrane rezistente la îmbâcsire, analizoare online de calitate a apei și sisteme de control PLC.
IV. Avantajele soluției
Soluția abordează eficient acumularea de coloid de silice, eliminarea fluorurilor, controlul metalelor grele și formarea de depuneri pe membrane, asigurând în același timp conformitate stabilă cu cerințele privind evacuarea apelor uzate și reutilizarea apei. Echipamente modulare personalizate sunt disponibile, cu structuri rezistente la coroziune, canale de curgere anti-înfundare și configurații compacte. Toate echipamentele principale sunt certificate CE, UL și ISO. Reutilizarea apei depășește 95 %, frecvența întreținerii și generarea de nămol sunt reduse semnificativ, iar designul modular automatizat permite extinderea ulterioară a capacității.
V. Referințe privind proiectul și documente justificative
Bofu a implementat cu succes sisteme de tratare a apelor uzate pentru mai multe facilități de producție a waferelor de siliciu de 8 inch și 12 inch. Un proiect reprezentativ, cu o capacitate de tratare de 1.200 m³/zi, funcționează fiabil de ani de zile, eliminând înfundarea membranelor cauzată de silica și controlând nivelurile de fluorură și silicat, în timp ce îndeplinește cerințele de acceptare ambientală și industrială. Documentele de susținere includ tehnologii protejate prin brevete, certificate CE/UL/ISO, rapoarte de calitate a apei emise de terți, certificate de acceptare a proiectelor și exemple de proiecte de referință.
VI. Domeniul de servicii și fluxul de lucru al proiectului
Bofu oferă servicii EPC cheie-în-mână complete, inclusiv studiu de teren, analiză a calității apelor uzate, proiectare personalizată a procesului și a echipamentelor, fabricație, instalare, punere în funcțiune, exploatare și întreținere, modernizări ale sistemului și furnizare pe toată durata de viață a consumabililor.
Proces de lucru:
1. Studiu de teren și analiză a calității apei.
2. Proiectare personalizată a procesului, ofertă de preț și planificare a amplasării.
3. Fabricație a echipamentelor și construcție pe amplasament.
4. Instalare, punere în funcțiune și verificare a performanței.
5. Asistență pentru acceptarea din punct de vedere ambiental și instruirea operatorilor.
6. Întreținere pe termen lung, inspecții, actualizări și asistență tehnică.
EN
