1. Atık Su Kaynakları, Tipik Kirleticiler ve Su Kalitesi Özellikleri
Yarı iletken silikon wafersi üretimi (Wafer Fab) sırasında oluşan atık su son derece karmaşıktır ve birden fazla işlem akımından oluşur. Bu atık su, genellikle wafersi aşındırma, ince film biriktirme, iyon implantasyonu, fotolitografi, kimyasal mekanik düzleştirme (CMP), asidik ve bazik temizlik ile egzoz gazı yıkama süreçlerinde oluşur. Bu atık su akımları genellikle beş kategoriye ayrılır: florür içeren atık su, asidik ve bazik atık su, organik atık su, ağır metal içeren atık su ve yüksek tuzlulukta konsantre atık su.
Tipik kirleticiler arasında florürler, silikatlar, bor ve fosfor bileşikleri, iz düzeyde ağır metaller (örneğin bakır, nikel ve çinko), foto direnç kalıntıları, organik çözücüler, yüzey aktif maddeler, ultra ince askıda katılar ve koloidal safsızlıklar yer alır.
Yarı iletken silikon wafersi üretim tesislerinden kaynaklanan atık su, debide önemli dalgalanmalar, asidik ve bazik koşulların birbirini izlemesi, yüksek derecede kararlı kolloidal parçacıklar, düşük biyolojik parçalanabilirlik ile tartılma ve korozyon potansiyelinin yüksek olması gibi özelliklere sahiptir. Bazı ağır metaller, geleneksel arıtma yöntemleriyle uzaklaştırılması zor olan kararlı metal kompleksleri halinde bulunur.
Ayrıca yarı iletken üretim tesisleri, son derece katı çevre deşarj ve su yeniden kullanımı standartlarına tabidir; bu nedenle wafer fabrikası atık suları, arıtılması en teknik olarak zorlu endüstriyel atık su akımlarından biridir.
2. Yaygın Müşteri Zorlukları
Yarı iletken silikon wafersi üretimi sırasında atık su arıtımı, birkaç oldukça özel teknik zorluğu beraberinde getirir.
Kompleksleşmiş ağır metaller ile kararlı florür-silikat bileşikleri, geleneksel arıtma süreçleriyle uzaklaştırılması zordur; bu da atık su karakteristiklerinin dalgalanması durumunda giderek daha katı hâle gelen deşarj standartlarına uyum sağlamakta zorluk yaratır.
Ultra ince kolloidal parçacıklar ve foto direnç kalıntıları, çamur birikimine, boru hattı tıkanıklığına ve ciddi membran kirliliğine sıkça neden olur; bu da sürekli yonga üretiminin kesilmesine yol açan sık donanım duruşlarına neden olur.
Yarı iletken üretiminde, farklı atık su akışlarını oluşturan çok sayıda üretim süreci yer alır; bu nedenle birleşik arıtma genellikle aşırı kimyasal dozlamayı gerektirir ve büyük miktarlarda çamur oluşturur; sonuç olarak işletme ve bertaraf maliyetleri yüksek olur.
Standart atık su arıtma ekipmanları, yarı iletken üretiminde gerekli olan korozyon direncini, kirlenmeye karşı dayanıklılığı ve temizliği genellikle sağlamaz; bu da ikincil kirlenme riskini artırır.
Ayrıca, yarı iletken fabrikaları (fablar), kompakt temiz oda yerleşimlerini korurken üretim kapasitelerini sürekli olarak genişletmektedir. Geleneksel sivil atık su arıtma tesisleri büyük alan kaplar ve gelecekteki genişlemeler için sınırlı esneklik sağlar; bu da tam entegre ve özelleştirilmiş atık su arıtma çözümlerine yönelik bir talep yaratır.
3. Arıtma Süreci ve Temel Ekipman Konfigürasyonu
Yarı iletken yüzeyli fabrika (wafer fab) atık sularının çeşitli ve teknik olarak zorlayıcı özelliklerini ele almak amacıyla aşağıdaki tam entegre arıtma sürecini kullanıyoruz:
Ayrı Toplama → Kompleks Ayrıştırma ve Su Koşullandırma → Florür ve Silika Giderimi → Koagülasyon ve Çöktürme → Biyolojik Arıtma → Gelişmiş Membran Arıtımı → Konsantre Hacim Azaltımı
Bireysel atık su akımları, hidrolik ve su kalitesi dalgalanmalarını en aza indirmek amacıyla ayrı ayrı toplanır ve dengeleştirilir.
Özel bir karmaşıklaşma çözme işlemi, hassas florür ve silika giderme sistemi tarafından karakteristik kirleticilerin seçici olarak uzaklaştırılmasından önce kararlı ağır metal komplekslerini parçalar.
Atık su daha sonra koagülasyon ve çöktürme işlemlerinden geçer; ardından dirençli organik bileşiklerin parçalanması için ileri düzey oksidasyon uygulanır.
Biyolojik arıtma sistemi, su Ultrafiltrasyon (UF) sistemi ve kirlenmeye karşı dayanıklı Ters Ozmoz (RO) membran sistemiyle ileri düzey arıtmaya tabi tutulmadan önce kalan KOİ’yi (Kimyasal Oksijen İhtiyacı) daha fazla giderir.
Yüksek kaliteli geri kazanılmış su yarı iletken üretiminde temizleme süreçlerinde tekrar kullanılırken, konsantre atık su, verimli bertaraf ve kaynak geri kazanımı amacıyla daha fazla hacim azaltımına tabi tutulur.
Temel ekipmanlar şunlardır:
- Korozyona dayanıklı ayrı toplama ve eşitleme sistemleri
- Ağır metal dekompleksasyon reaktörleri
- Yüksek verimli florür giderme reaktörleri
- Akıllı kimyasal dozaj sistemleri
- Kirlenmeye karşı koruyucu membran filtrasyon sistemleri
- Çevrimiçi su kalitesi izleme cihazları
- Tam otomatik elektriksel kontrol sistemleri
4. Çözüm Avantajları
Bu çözüm, yarı iletken yüzeyi üretim tesislerinde karşılaşılan karmaşık atık su koşullarını ele almak için özel olarak tasarlanmıştır.
Özgün tedavi süreci, ağır metalleri, florür-silikat bileşiklerini ve dayanıklı organik kirleticileri etkili bir şekilde giderirken, aynı zamanda hem çevre deşarj düzenlemelerini hem de tesiste su yeniden kullanım gereksinimlerini karşılayan arıtılmış su üretmeyi sürekli olarak sağlar.
Temiz oda yerleşimi, atık su özellikleri, üretim kapasitesi ve mevcut kurulum alanı temel alınarak tamamen özelleştirilmiş ekipman çözümleri sunuyoruz. Özelleştirilmiş korozyona dayanıklı ekipman muhafazaları, aşınmaya dayanıklı malzemeler, tıkanmaya karşı korumalı akış kanalları ve kompakt modüler ekipmanlar, zorlu yarı iletken işletme koşulları altında en iyi performansı garanti eder.
Tüm temel ekipmanlar, elektriksel kontrol bileşenleri ve su arıtma sistemleri, dünya çapında gelişmiş yarı iletken üretim tesislerinin katı güvenlik ve uyumluluk gereksinimlerini karşılamak üzere CE, UL ve ISO standartlarına göre sertifikalandırılmıştır.
Ayrıştırılmış arıtma işlemi, hidrolik ve su kalitesi dalgalanmalarına karşı üstün direnç sağlar; bu da bakım sıklığını, membran kirliliğini ve çamur oluşumunu önemli ölçüde azaltır.
Su geri kazanım oranları %95’i aşar; bu da tatlısu tüketimini ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde düşürürken, genel üretim verimliliğini artırır.
Modüler entegre tasarım, kurulum alanı kullanımını en aza indirir, gelecekte esnek genişleme imkânı sunar ve sürekli, yüksek hacimli yarı iletken üretimi için tam otomatik çalışmayı destekler.
5. Proje Referansları ve Destekleyici Belgeler
12 inç ve 8 inç yarı iletken wafer fabrikasyon tesisleri için başarılı atık su arıtma projeleri tamamladık.
Temsilci bir proje, 1.200 m³/gün kapasiteli Gelişmiş Yarı İletken Parçacık Üretim Tesisi için Kapsamlı Atık Su Arıtma ve Su Yeniden Kullanım Sistemi’dir.
Sistem, uzun vadeli kararlı işletme performansı göstermiştir ve aşırı florür ile silika konsantrasyonları, arta kalan ağır metaller ve membran kirliliği gibi sorunları başarıyla çözmüştür. Proje, hem çevresel kabul denetimlerini hem de katı fabrika su kalitesi doğrulamalarını geçerek, yarı iletken parçacıkların kararlı üretimini ve sürekli imalat operasyonlarını sağlamıştır.
Destekleyici belgeler şunlardır:
- Özgün yarı iletken atık su arıtma işlemi patentleri
- CE, UL ve ISO sertifikasyon belgeleri
- Üçüncü taraf tarafından akredite edilmiş su kalitesi test raporları
- Proje tamamlanma ve kabul belgeleri
- Lider yarı iletken üreticileri için referans projeleri
6. Hizmet Kapsamı ve İş Birliği Süreci
Yarı iletken silikon wafers üretimi tesisleri için kapsamlı EPC anahtar teslim atık su arıtma çözümleri sunuyoruz; bu çözümler saha incelemesi, atık su numune toplama ve analizi, özelleştirilmiş süreç mühendisliği, standart dışı ekipman tasarımı, üretim, montaj, devreye alma, işletme ve bakım hizmetlerini, sistem güncellemelerini ve ömür boyu tüketim malzemesi tedarikini içerir.
Standart İş Birliği Süreci
- Saha İncelemesi ve Atık Su Analizi – Sahada inceleme yapın, atık su numuneleri toplayın ve kapsamlı bir su kalitesi analiz raporu hazırlayın.
- Özelleştirilmiş Mühendislik Tasarımı – Silikon wafers üretimi sürecinin gereksinimlerine dayalı olarak özel bir arıtma süreci, özelleştirilmiş ekipman çözümü ve ticari teklif geliştirin.
- Ekipman Üretimi ve İnşaat – Sözleşme onaylandıktan sonra özelleştirilmiş ekipmanların imalatına ve sahada kurulumuna başlama.
- Kurulum ve Devreye Alma – Tüm arıtma performans hedeflerine tutarlı şekilde ulaşıncaya kadar tam kurulum, entegre devreye alma ve sürekli deneme çalıştırması.
- Proje Kabulü ve Teknik Eğitim – Çevresel kabul prosedürlerine destek olmak ve kapsamlı operatör eğitimi sağlamak.
- Uzun Vadeli Teknik Destek – Rutin denetimleri, önleyici bakımı, sistem optimizasyonunu, ekipman güncellemelerini ve 24/7 teknik destek hizmetlerini sunun.
EN
