I. Viri odpadnih vod, tipični onesnaževalci in značilnosti kakovosti vode
Odpadne vode iz proizvodnje silicijevih plošč nastajajo predvsem pri etšanju plošč, brušenju, čiščenju površin, nanašanju tankih plasti, fotolitografiji ter pranju čistih sob. To je ena največjih in najbolj zapletenih tokov odpadnih vod v proizvodnji polprevodnikov na osnovi silicija. Odpadne vode se običajno razvrščajo v odpadne vode, ki vsebujejo fluorid, kislo/lužno procesno odpadno vodo, organsko čistilno odpadno vodo, odpadno vodo s kompleksi težkih kovin ter koncentrat z visoko vsebnostjo soli iz proizvodnje ultrachiste vode (UPW).
Tipični onesnaževalci vključujejo fluoride, silikate, ultrafine kolioidalne delce silicija, kislih in alkalnih soli ter sledove ionov bakra in niklja skupaj z ostanki fotorezistov in površinsko aktivnimi snovmi. Odpadne vode kažejo znatne nihanja pH, zelo stabilne koloidne delce, močno oborljivost in slabo razgradljivost. Določeni težki kovinski elementi obstajajo v stabilnih kompleksnih oblikah, ki jih ni mogoče odstraniti z običajnimi oboritvenimi postopki. Ker za izdelavo ploščic zahtevajo izredno čisto procesno vodo, so standardi za ponovno uporabo in izpuščanje odpadnih vod bistveno strožji kot pri običajnih industrijskih odpadnih vodah.
II. Pogosti izzivi strank
Ultrafini kolioidi silicija in fluorosilikatni kompleksi so težko ločiti, kar pogosto povzroča usedline v ceveh, zamaševanje membran in prekinitve proizvodnje. Nihanja v odpadni vodi lahko povzročijo prekomerne koncentracije fluoridov in težkih kovin, kar povečuje tveganje za neskladnost z okoljskimi predpisi. Konvencionalna obdelava mešanih tokov zahteva visoko porabo kemikalij, ustvarja velike količine nevarnih muljev in povzroča visoke obratovalne stroške. Standardna oprema pogosto nima zadostne odpornosti proti koroziji in zamaševanju, medtem ko tradicionalni grajeni sistemi zavzemajo veliko površino in jih je težko razširiti, kar naredi prilagojene rešitve nujne.
III. Postopek obdelave in osnovna oprema
Priporočeni postopek vključuje ločeno zbiranje, predobdelavo, razgradnjo kompleksov, odstranitev fluoridov in silicija, koagulacijo in usedanje, napredno oksidacijo, UF + membranske RO obratne osmoze z odpornostjo proti zastrupitvi ter zmanjševanje prostornine koncentrata. Ločena izenačitev zmanjša hidravlični udarec. Razgradnja kompleksov odstrani komplekse težkih kovin, medtem ko ločena odstranitev fluoridov in silicija odpravi ključne kontaminante. Napredna oksidacija odstrani ostankove organske snovi, sistem UF-RO pa proizvaja obnovljeno vodo, primerno za čiščenje ploščic. Osnovna oprema vključuje rezervoarje za izenačitev z odpornostjo proti koroziji, reaktorje za razgradnjo kompleksov, reaktorje za odstranitev fluoridov in silicija, pametne dozirne sisteme, membranske module z odpornostjo proti zastrupitvi, analizatorje kakovosti vode v spletu ter sisteme PLC-krmiljenja.
IV. Prednosti rešitve
Rešitev učinkovito odpravlja nabiranje silikatnih koloidov, odstranjevanje fluoridov, nadzor težkih kovin in nastajanje naprask na membranah ter zagotavlja stabilno skladnost z zahtevami za izpuščanje odpadne vode in ponovno uporabo vode. Na voljo so prilagojene modularne naprave z odpornimi na korozijo konstrukcijami, protizamašitvenimi pretokovnimi kanali ter kompaktnimi postavitvami. Vse glavne naprave imajo certifikate CE, UL in ISO. Delež ponovne uporabe vode presega 95 %, pogostost vzdrževanja in količina nastajajočega mulja sta znatno zmanjšana, modularna avtomatizirana konstrukcija pa omogoča prihodnje razširitve zmogljivosti.
V. Reference projekta in podporni dokumenti
Bofu je uspešno izvedel sisteme za čiščenje odpadnih voda za več proizvodnih objektov silicijevih plošč s premerom 8 in 12 palcev. Vodilni projekt z zmogljivostjo čiščenja 1200 m³/dan deluje zanesljivo že leta, odpravlja umetkovanje membran zaradi silicija in nadzoruje ravni fluoridov ter silikatov, hkrati pa izpolnjuje zahteve okoljskih in tovarniških sprejemnih preskusov. Podporni dokumenti vključujejo patentirane tehnologije, certifikate CE/UL/ISO, poročila o kakovosti vode od neodvisnih tretjih strank, potrdila o sprejemu projekta ter reference izvedenih projektov.
VI. Obseg storitev in potek projekta
Bofu ponuja popolne EPC ključ-v-roko storitve, vključno z obiskom lokacije, analizo odpadnih voda, prilagojenim načrtovanjem procesa in opreme, izdelavo, montažo, vzpostavitvijo, obratovanjem in vzdrževanjem, nadgradnjo sistema ter dobavo potrošnega materiala za celotno življenjsko dobo.
Delovni postopek:
1. Obisk lokacije in analiza kakovosti vode.
2. Prilagojeno načrtovanje procesa, ponudba in razporeditev.
3. Izdelava opreme in gradnja na lokaciji.
4. Namestitev, vzpostavitev in preverjanje delovanja.
5. Pomoč pri okoljski sprejemljivosti in usposabljanje operaterjev.
6. Dolgoročno vzdrževanje, pregledi, nadgradnje in tehnična podpora.
EN
