Ultra Saf Su (UPW) arıtması

Lenntech, proses tasarımı, mühendislik, ekipman tedariği, kurulum ve devreye alma dahil olmak üzere en yüksek su kalitesi standartlarını gerektiren endüstriyel uygulamalar için ultra saf su (UPW) üretim sistemleri tasarlar ve sunar.

Ultra saf su, çözünmüş katıların, organik bileşiklerin veya parçacıkların eser miktardaki konsantrasyonlarının bile ürün kalitesini veya proses performansını etkileyebildiği endüstrilerde gereklidir. Lenntech sistemleri son derece düşük seviyelerde Toplam Çözünmüş Katı Madde (TDS), Silika, Toplam Organik Karbon (TOC) ve parçacıklar elde edecek şekilde tasarlanmıştır ve son derece hassas uygulamalarda güvenilir çalışma sağlar.

Uygulama bağlamı

Ultra saf su, aşağıdakiler de dahil olmak üzere su kalitesi gereksinimlerinin sıkı olduğu endüstrilerde kullanılır:

• Mikroelektronik ve yarı iletken üretimi
• Hidrojen üretimi (elektroliz takviye suyu)
• İlaç ve biyoteknoloji süreçleri
• Enerji üretimi ve yüksek basınçlı kazanlar

Tipik besleme suyu kaynakları şunları içerir:

• Şehir suyu veya arıtılmış endüstriyel su
• Ön arıtılmış proses suyu

Temel zorluklar şunları içerir:

• Son derece düşük iletkenlik ve TDS düzeylerine ulaşma
• İz organik bileşiklerin (TOC) çıkarılması
• Parçacıkları ve bakterileri kontrol etme
• 7/24 tutarlı su kalitesinin sağlanması
• Sürekli çalışmada sistem kararlılığının korunması

Özellikle hidrojen üretimi (elektroliz), kalite açısından mikroelektronikte kullanılan UPW sistemlerine benzer yüksek saflıkta tamamlama suyu gerektirir.

Tipik Lenntech çözümü

Tipik bir Lenntech UPW sistemi, maksimum saflık ve güvenilirlik için tasarlanmış gelişmiş filtreleme, membran ayırma, iyon değişimi ve elektro-deiyonizasyon teknolojilerini birleştiren çok bariyerli bir süreçten oluşur.

Ön arıtma

• Multimedya filtreleme (MMF) veya eşdeğeri
• Askıda katı maddelerin ve bulanıklığın giderilmesi
• Aşağı akış sistemlerinin korunması

Illustration of a multimedia filtration unit

Bir multimedya filtrasyon ünitesinin illüstrasyonu

Membran Ayırma

• Ters ozmoz (RO), genellikle çok aşamalı
• Çözünmüş tuzların ve organik bileşiklerin azaltılması
• Yüksek verimli TDS giderimi

src="https://static.lenntech.com/images/UltraPureWater/UltraPureWater-2.png" width="350" height="260" />

Ters Ozmoz ünitesinin illüstrasyonu

Arıtma ve Deiyonizasyon

• Elektrodeiyonizasyon (EDI)
• İyon değişimi (IEX) arıtma üniteleri
• Çözünmüş gazların giderilmesi için membran gaz gidericiler

Elektroiyonizasyon (EDI) ünitesinin illüstrasyonu

Gelişmiş Arıtma

• Devirdaim döngüsünde TDS birikimini önlemek için iyon değişimi (IEX) – özellikle elektrolizör uygulamaları için
• TOC azaltımı için UV oksidasyonu
• Ultra düşük partikül konsantrasyonu için son filtreleme

Dağıtım Döngüsü

• Sürekli devridaim (UPW döngüsü)
• Kontrollü malzemeler (ör. paslanmaz çelik, yüksek saflıkta plastikler)
• Kullanım noktasına kadar su kalitesinin korunması

Bu çok adımlı yaklaşım, kirletici maddelerin eser veya ppb düzeylerine kadar ortadan kaldırılmasını sağlayarak en zorlu endüstriyel gereksinimleri karşılar.

Süreç Akış Diyagramı

Aşağıda tipik bir Ultra saf su arıtımı için Lenntech sistemi gösterilmektedir:

Tasarım karmaşıklığı ve süreç kontrolü

Ultra saf su sistemleri, hedeflenen son derece düşük kirletici madde seviyeleri nedeniyle ileri mühendislik ve hassas kontrol gerektirir.

Tasarımla ilgili önemli noktalar şunları içerir:

• Birden fazla teknolojiyi birleştiren çok bariyerli arıtma trenleri
• Kirlenmeyi önlemek için malzeme seçimi (elektropolisajlı paslanmaz çelik, PP, yüksek saflıkta borular)
Kesintisiz çalışmayı sağlamak için
• tam sistem yedekliliği
Kritik parametrelerin
• sürekli izlenmesi:
  • İletkenlik / direnç
  • Silika
  • TOC (Toplam Organik Karbon)
  • Parçacık konsantrasyonu
  • Sıcaklık ve akış

Çok düşük TDS ve TOC seviyelerini korumak şunları gerektirir:

• RO, EDI, IEX, UV ve filtreleme sistemlerinin dikkatli entegrasyonu
• Borularda ölü bölgelerin ve durgunluğun en aza indirilmesi
• Dağıtım döngülerinde sürekli yeniden dolaşım
• Önleyici bakım ve temizlik stratejileri

Bu tür sistemlerin tasarımı ve montajı son derece karmaşıktır ve birden fazla süreç biriminin, enstrümantasyonun, otomasyonun ve yüksek saflıkta malzemelerin hassas entegrasyonunu gerektirir.

Örnek sistem yapılandırması

Akış hızı: 30 m³/sa

Besleme suyu: Yeraltı suyu

Teknolojiler:

• Multimedya filtreleme (MMF)
• Ters ozmoz (RO)
• Elektrodeiyonizasyon (EDI)
• İyon değişimi (IEX)
• Ultrafiltrasyon (UF)
• UV oksidasyonu
• Membran gazı giderme

Sistem yapılandırması:

• Gelişmiş izlemeye (TOC, parçacıklar, direnç) sahip tam otomatik tesis
• Tam yedeklilik ile çok aşamalı tedavi (2 &x100)
• Modüler kızak tabanlı kurulum (15'ten fazla kızak)
• Sürekli UPW dağıtım döngüsü

Akış suyu kalitesi:

• İletkenlik < 0,06 µS/cm
• TOK
• 10 sayfa/b
• Ultra düşük parçacık konsantrasyonu
• Kontrollü sıcaklık

Uygulama: Mikroçip üretimi için ultra saf su üretimi

Sonuç:
Sistem, son derece düşük düzeyde çözünmüş katı madde, organik madde ve parçacık içeren ultra saf suyun sürekli üretimini sağlayarak katı yarı iletken endüstri standartlarını karşılarken 7/24 operasyonel güvenilirlik sağlar.

Daha ayrıntılı bir referans proje sayfasına burada ulaşabilirsiniz.

Uygulamalar / Arıtılmış suyun yeniden kullanımı

Ultra saf su şu amaçlarla kullanılır:

• Yarı iletken ve mikroelektronik üretimi
• Hidrojen üretimi (elektrolizör takviye suyu)
• İlaç ve laboratuvar uygulamaları

Avantajlar şunları içerir:

• Hassas endüstriyel süreçlerin korunması
• Tutarlı ve güvenilir ürün kalitesi
• Daha az kirlenme ve kirlenme riski
• Yüksek süreç verimliliği ve kararlılığı

Lenntech'in tedarik kapsamı

Lenntech aşağıdakiler de dahil olmak üzere eksiksiz UPW üretim sistemleri sunar:

• Süreç tasarımı ve teknoloji seçimi
• Ayrıntılı mühendislik ve sistem entegrasyonu
• Ekipman tedariği (membranlar, EDI, filtreleme, enstrümantasyon)
• Modüler kızak tabanlı yapı
• Kurulum ve devreye alma
• Gelişmiş izleme ve otomasyon
• Satış sonrası destek ve önleyici bakım

9. İsteğe bağlı yapılandırmalar ve esneklik

Uygulamaya ve gereken saflık düzeyine bağlı olarak sistemler şunları içerebilir:

• Çok geçişli RO yapılandırmaları
• Gelişmiş TOC giderme sistemleri (UV oksidasyonu)
• Çözünmüş gazlar için gaz giderme üniteleri
• Yedekli işlem hatları (%100 yedekleme)
• Yüksek saflıkta dağıtım döngüleri
• Hidrojen üretim sistemleriyle entegrasyon

Sistem yapılandırmaları, katı endüstri standartlarını ve sürekli çalışma gereksinimlerini karşılayacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır.

10. Ultra saf su sistemleri için neden Lenntech'i seçmelisiniz?

Lenntech, kendisini ultra saf su uygulamalarına çok uygun hale getiren teknik uzmanlığı ve sistem entegrasyon yeteneklerini birleştiriyor:

• Zorlu endüstrilere yönelik yüksek saflıkta su sistemlerinde
kanıtlanmış deneyim
• Membran, EDI ve gelişmiş cilalama teknolojilerinde
güçlü uzmanlık
• Tam yedekli, karmaşık, çok aşamalı arıtma sistemlerini
tasarlama ve sunma becerisi
• ppb düzeylerinde düşük TDS, Silika ve TOC kontrolünde
kapsamlı deneyim
• Gelişmiş enstrümantasyon ve gerçek zamanlı izleme sistemlerini
entegre etme yeteneği
• Modüler, kızağa monteli sistemler
dahil esnek çözümler
• Hidrojen üretimi gibi yeni ortaya çıkan uygulamalarda
deneyim

Lenntech, ilk süreç tasarımından tam ölçekli uygulamaya kadar müşterilerini destekleyerek ultra saf suyun güvenilir ve sürekli üretimini sağlar.