Visão geral

Numerosos sistemas de água ultrapura (UPW, Ultrapure Water) de semicondutores em todo o mundo, a eletrodeionização (EDI, Electrodeionization) é um passo essencial no processo de eliminação de poluentes. A tecnologia EDI utiliza resinas de troca iônica (IX), membranas de penetração iônica e alto potencial para limpar contínuamente os poluentes iônicos da água ultrapura, enquanto regenera resinas disponíveis em módulos EDI. O monitoramento on-line em tempo real da água de saída garante a qualidade da água ultra-pura, o controle correto da tensão EDI e a maximização da eficiência operacional da fábrica. A tensão aplicada no módulo EDI gera campos elétricos polares que permitem que os íons atravessem a camada de resina de troca e a membrana de penetração de íons. Na camada de troca iônica do módulo EDI, a resina captura íons para produzir água ultrapura sem íons, enquanto o potencial regenera continuamente a resina disponível. Portanto, os sistemas EDI precisam consumir uma grande quantidade de energia durante a operação diária.

Monitoramento de saída de água EDI em tempo real

Ao estudar o desempenho da EDI, utilizamos instrumentos de monitoramento de processo on-line precisos para caracterizar em tempo real o impacto de diferentes configurações de potência da EDI nos valores de boro, silício e condutividade na saída da EDI1. Os estudos descobriram que configurações de potência mais altas podem remover boro e silício de forma mais eficaz. No entanto, como a tensão EDI promove a formação de dióxido de carbono dissolvido em forma iónica, a tensão EDI aumenta a condutividade líquida da água ultrapura.

A potência EDI excessiva, além de aumentar os custos energéticos, reduz a qualidade da água ultrapura. Assim, determinar a configuração de potência ideal para o sistema EDI é essencial para garantir a qualidade da água ultrapura e reduzir os custos operacionais da fábrica.

Em geral, a qualidade da saída EDI depende da qualidade do fornecimento de água, eficiência da resina e potência EDI. Tanto o conteúdo de poluentes na água de alimentação quanto a eficiência da resina mudam ao longo do tempo, portanto, o desempenho do processo e a qualidade da água podem ser mantidos estáveis apenas com a melhor regulação da potência EDI. Para controlar corretamente as configurações de potência EDI, é essencial monitorar os poluentes na saída de água EDI para ajudar os usuários a obter a melhor eficiência em termos de consumo de energia e custos operacionais.

Neste estudo, as fábricas de semicondutores monitoraram continuamente a concentração dinâmica de boro na água de saída do EDI usando o analisador de boro de água ultrapura (UPW) online Sievers para acompanhar as concentrações de poluentes críticos e a qualidade geral da água ultrapura. Os dados de monitoramento mostraram uma correlação positiva entre a potência EDI e a pureza da água e que a concentração de poluentes demorou uma semana ou mais para se estabilizar após a mudança de tensão. A fábrica de semicondutores controla a eficiência da remoção de poluentes e ajusta constantemente a potência EDI através de monitoramento on-line em tempo real para minimizar o consumo de energia operacional da fábrica.

Analisador de boro de água ultrapura (UPW) online Sievers Boron Ultra

O analisador de boro de água ultrapura Sievers Boron Ultra em linha é a infraestrutura mais importante para o gerenciamento da qualidade da água ultrapura atual. Este analisador oferece detecção em tempo real para ajudar as fábricas a gerenciar proativamente o processo de troca iônica, prevenir incidentes de poluição iônica, proteger o processo downstream e aumentar a produção do produto. Este analisador utiliza tecnologia avançada para ajudar os usuários a tomar decisões de processo mais corretas, garantindo a melhor qualidade da água e eficiência do processo.