1. Atıksu kaynakları, tipik kirleticiler ve su özellikleri
Silisyum Karbür (SiC) ve Galyum Nitrür (GaN) yarı iletken üretiminden kaynaklanan atık su, epitaksial büyüme, aşındırma, iyon implantasyonu, ince film biriktirme, wafere zımparalama ve temizleme ile temiz oda durulama süreçlerinden çoğunlukla oluşur. Geleneksel silisyum yarı iletken atık suyuna kıyasla, üçüncü nesil yarı iletken atık suyu çok daha karmaşık bir bileşime sahiptir ve tedavi edilmesi önemli ölçüde daha zordur.
Tipik kirleticiler arasında florür, yüksek konsantrasyondaki asitler ve alkali maddeler, ultra ince silisyum karbür partikülleri, galyum bileşikleri, nitrürler, iz düzeyinde ağır metal iyonları ile foto direnç kalıntıları ve soyucu kimyasallar gibi küçük miktarlarda organik kirleticiler yer alır; bu da değişken COD seviyelerine neden olur.
Atık su, kuvvetli asidik ve bazik akımların birbirini izlemesi, yüksek florür konsantrasyonları, ultra ince askıda katılar ve son derece aşındırıcı özellikler ile karakterize edilir. Kararlı koloidal parçacıklar çok yavaş çöker; bu da boru hattı tıkanıklığı ve membran tıkanıklığı riskini artırır. Ayrıca, geniş bant aralıklı yarı iletken üretimi, ultra yüksek saflıkta geri kazanılmış su gerektirir; bu nedenle su kalitesi standartları, geleneksel endüstriyel atık su arıtımına kıyasla önemli ölçüde daha katıdır.
2. Yaygın Müşteri Zorlukları
SiC ve GaN yarı iletken üreticileri, genellikle birkaç atık su arıtımı zorluğuyla karşı karşıyadır.
Ultra ince SiC ve GaN parçacıkları, geleneksel çöktürme yöntemiyle uzaklaştırılamaz; bu da çamur birikimine, ekipman tıkanıklığına, sık tekrar eden membran kirlenmesine ve maliyetli üretim duruşlarına neden olur. Kazıma süreçleri sırasında üretilen yüksek florür içeriğine sahip atık su, tutarlı bir şekilde arıtılamaz; bu da giderek daha katı hâle gelen çevresel deşarj standartlarına uyum sağlamakta zorluk yaratır.
Üretim süreci aynı zamanda yüksek aşındırıcılığa sahip, alternatif olarak asidik ve alkalin atık su akımları da üretir; bu nedenle standart endüstriyel sistemler yerine özel aşınmaya dayanıklı ekipmanlar gereklidir. Aynı zamanda yarı iletken üreticileri, son derece yüksek ultrasağlıklı su geri kazanım oranları talep eder; ancak geleneksel arıtma teknolojileri genellikle gerekli su kalitesini karşılayamaz, bu da fazla tatlısu tüketimine ve daha yüksek işletme maliyetlerine yol açar.
Ayrıca, modern yarı iletken fabrikaları genellikle sınırlı kurulum alanına sahiptir ve üretim hatları hızla gelişmektedir; bu nedenle geleneksel büyük ölçekli arıtma tesisleri genişletilmesi veya güncellenmesi açısından zorluk oluşturur. Sonuç olarak, yüksek hassasiyetli yarı iletken üretimi için özel olarak tasarlanmış, kompakt, modüler ve tamamen özelleştirilebilir atıksu arıtma sistemlerine yönelik talep giderek artmaktadır.
3. Arıtma Süreci ve Temel Ekipman Konfigürasyonu
SiC ve GaN atıksularının yüksek florür içeriği, ultra ince partiküller ve aşındırıcı özellikleriyle başa çıkmak amacıyla şu özel arıtma sürecini uyguluyoruz:
Ayrıştırılmış Toplama → Hassas pH Ayarı ve Kolloid Kararsızlaştırma → Koagülasyon ve Florür Giderimi → İnce Filtrasyon → Gelişmiş Membran Arıtımı → Ultra Saf Su Yeniden Kullanımı
Asidik, alkalin, florür içeren ve proses atık suyu akımları, hidrolik ve su kalitesi dalgalanmalarını en aza indirmek için ayrı ayrı toplanır ve eşitlenir. Hassas pH kontrolü, kolloidal parçacıkları kararsız hale getirir; optimize edilmiş koagülasyon ve çöktürme sistemi ise askıda katı maddeleri ve çoğunlukla florürü verimli bir şekilde giderir.
Aktif karbon adsorpsiyonu ve hassas filtrasyon, iz düzeyinde organik bileşikleri ve kalan metal kirleticileri ortadan kaldırır. İşlem görmüş su daha sonra yüksek saflıkta su üretmek üzere bir Ultrafiltrasyon (UF) sisteminin ardından kirlenmeye dirençli bir Ters Ozmoz (RO) sisteminden geçirilir; bu su, yonga temizleme ve diğer yarı iletken üretim süreçleri için uygundur.
Temel ekipmanlar şunlardır:
- Korozyona dayanıklı eşitleme tankları ve pH ayarlama sistemleri
- Yüksek verimli florür giderimi ve kolloid kırma reaktörleri
- Tam otomatik su yumuşatma sistemleri
- Kirlenmeye karşı koruyucu membran filtrasyon sistemleri
- Akıllı kimyasal dozaj sistemleri
- Yüksek hassasiyetli çevrimiçi su kalitesi izleme cihazları
4. Çözüm Avantajları
Bu çözüm, üçüncü nesil SiC ve GaN yarı iletken üretimine özel olarak tasarlanmıştır ve ultra ince parçacık giderimi, florür kontrolü ve korozyon direnci olmak üzere sektörün üç kritik zorluğunu etkili bir şekilde çözer.
İşlem görmüş su, üretimde yeniden kullanım gereksinimlerini ve çevre atık su standartlarını sürekli olarak karşılar. Sıkışık tesis yerleşimlerine ve yüksek korozyon riski taşıyan çalışma ortamlarına uyacak şekilde özelleştirilmiş standart dışı ekipmanlar tasarlanabilir; bu ekipmanlar güçlendirilmiş korozyon önleyici yapılar, tıkanmaya dirençli akış kanalları ve yarı iletken tesislerine özel modüler ve kompakt tasarımlara sahiptir.
Tüm temel elektriksel kontrol sistemleri, mekanik ekipmanlar ve su arıtma bileşenleri, yüksek düzeydeki yarı iletken uygulamalar için üstün güvenlik, güvenilirlik ve yönetmeliklere uyum sağlamak amacıyla uluslararası olarak tanınan CE, UL ve ISO standartlarına uygun olarak üretilmiştir.
Sistem, su kalitesindeki dalgalanmalara karşı mükemmel direnç sunar ve bu sayede membran kirlenmesi, bakım sıklığı ve işletme kesintileri önemli ölçüde azalır. Su yeniden kullanım oranları %95'i aşabilir; bu da tatlısu tüketimini ve genel işletme maliyetlerini önemli ölçüde düşürür.
Modüler ve alan tasarruflu tasarımı, esnek kapasite genişletmesine olanak tanırken tamamen otomatikleştirilmiş akıllı kontrol, sürekli ve yüksek hassasiyetli yarı iletken üretimini sağlamaya yönelik kararlı bir işletme sağlar.
5. Proje Referansları ve Destekleyici Belgeler
SiC ve GaN yarı iletken yüzeyli plaka üretimi tesisleri için atıksu arıtma sistemleri başarıyla teslim edilmiştir; bunlar arasında günde 900 m³ kapasiteli bir geniş bant aralıklı yarı iletken üretim tesisi de bulunmaktadır.
Sistem, partikül birikimini etkili bir şekilde ortadan kaldırmış, florür giderimini stabilize etmiş ve yarı iletken endüstrisi için ultrasağlam su yeniden kullanım gereksinimlerini karşılayan geri kazanılmış su üretmeyi tutarlı bir şekilde sağlamıştır. Proje, fabrika kabul testlerini ve çevre uyumluluk denetimlerini başarıyla tamamlamıştır.
Destekleyici belgeler şunlardır:
- Özgün süreç patentleri
- CE, UL ve ISO sertifikaları
- Bağımsız üçüncü taraf su kalitesi test raporları
- Proje kabul belgeleri
- Önde gelen yarı iletken üreticilerinden referans projeler
6. Hizmet Kapsamı ve İş Birliği Süreci
Üçüncü nesil yarı iletken üreticileri için kapsamlı EPC anahtar teslim atıksu arıtma çözümleri sunuyoruz; bu çözümler saha incelemesi, su kalitesi analizi, özelleştirilmiş süreç mühendisliği, standart dışı ekipman üretimi, montaj, devreye alma, işletme ve bakım hizmetleri, sistem güncellemeleri ile ömür boyu sarf malzemesi tedarikini kapsar.
Standart İş Birliği Süreci
- Alan incelemesi ve kapsamlı su kalitesi analizi ile birlikte atık su örnekleme işlemi
- Üretim koşullarına göre özelleştirilmiş süreç ve ekipman tasarımı
- Sözleşme onayı sonrası ekipman üretimi ve sahada inşaat çalışmaları
- Stabil uyum sağlanana kadar kurulum, devreye alma ve entegre deneme çalışması
- Proje kabul desteği ve operatör eğitimi
- Uzun vadeli önleyici bakım, teknik destek, sistem optimizasyonu ve güncelleme hizmetleri
EN
