Wasserwiederverwendung in der Mikroelektronik

Die Wiederverwendung von Wasser wird für Mikroelektronikhersteller, die in wasserarmen Regionen und wachstumsstarken Märkten tätig sind, zu einer wichtigen Strategie. Da die Nachfrage nach Halbleitern, KI-Infrastruktur und fortschrittlicher Elektronik weiter steigt, benötigen Produktionsstätten zuverlässige Wasserversorgung, um die Produktion aufrechtzuerhalten und die Expansion zu unterstützen.

Mikroelektronikanlagen erzeugen mehrere Abwasserströme, die im gesamten Herstellungsprozess zurückgewonnen, aufbereitet und wiederverwendet werden können. Je nach Wasserqualitätsanforderungen und Wiederverwendungszielen kann das zurückgewonnene Wasser in Produktionsprozesse zurückgeführt, in Versorgungsanwendungen wiederverwendet oder durch End-of-Pipe-Behandlungsstrategien zurückgewonnen werden, die die Wasserrückgewinnung maximieren und die Einleitung minimieren.

Abwasser in eine zuverlässige Wasserquelle umwandeln

Indem Hersteller Abwasser in eine verlässliche alternative Wasserquelle umwandeln, können sie die Abhängigkeit von Süßwasservorräten verringern, die betriebliche Widerstandsfähigkeit erhöhen und die Produktion vor wasserbedingten Unterbrechungen schützen.

Für Halbleiterhersteller kann selbst eine vorübergehende Unterbrechung der Wasserverfügbarkeit erhebliche Auswirkungen auf Produktion und Finanzen haben. Die Wiederverwendung von Wasser bietet eine zusätzliche Ebene der Wasserversorgungssicherheit und hilft Anlagen dabei, den Betrieb aufrechtzuerhalten, Wachstum zu fördern und die Anfälligkeit gegenüber Versorgungsengpässen zu reduzieren.

Die Wiederverwendung von Wasser kann auch die Ziele der minimalen Flüssigkeitsableitung (MLD) und der Nullflüssigkeitsableitung (ZLD) unterstützen, indem mehr Wasser aus Abwasserströmen zurückgewonnen und das Abwasservolumen minimiert wird. Xylem unterstützt Mikroelektronikhersteller dabei, die Wasserwiederverwendung durch technisches Fachwissen, bewährte Aufbereitungstechnologien, Echtzeitüberwachung und digitale Lösungen zu beschleunigen, die sowohl die Produktionszuverlässigkeit als auch die Nachhaltigkeitsziele fördern.

Ziele der Wasserwiederverwendung in der Mikroelektronik

Jede Anlage hat unterschiedliche Anforderungen an die Wasserqualität, unterschiedliche Abwasserströme und unterschiedliche Produktionsziele. Die richtige Strategie zur Wasserwiederverwendung hängt von der Abwasserzusammensetzung, den Anforderungen an die Wasserqualität und dem Verwendungszweck des aufbereiteten Wassers ab.

In vielen Anlagen können Abwasserströme mit geringeren Schadstoffkonzentrationen aufbereitet und in Reinstwassersysteme (UPW) zurückgeführt werden, während Ströme mit höheren Schadstoffkonzentrationen in Versorgungsanwendungen wie Kühltürmen und Abluftwäschern wiederverwendet werden können.

Häufige Ziele der Wasserwiederverwendung:

• Reduzierung der Frischwasserentnahme
• Unterstützung des Produktionswachstums ohne Erhöhung der Wasserentnahme
• Verbesserung der Wasserresilienz und Versorgungssicherheit
• Reduzierung der Abwassereinleitung
• Förderung der unternehmerischen Nachhaltigkeitsziele
• Fortschritte in Richtung minimaler Flüssigkeitsableitung (MLD)
• Erreichen von Zero Liquid Discharge (ZLD)

Technologien zur Unterstützung der Wasserwiederverwendung

Die Wasserwiederverwendung erfordert einen integrierten Ansatz über den gesamten Wasserkreislauf hinweg. Xylem kombiniert Behandlungstechnologien, Serviceexpertise und Lebenszyklusunterstützung, um Mikroelektronikherstellern dabei zu helfen, die Wasserrückgewinnung zu maximieren, die Wasserversorgungssicherheit zu stärken und die Produktion zu schützen.

Filtration

Effiziente Filtrationsanlagen helfen dabei, mehr Wasser zurückzugewinnen und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken.

• Wasserrückgewinnung maximieren
• Rückspülabfälle reduzieren
• Wasser- und Energieverbrauch senken
• Wartungsanforderungen minimieren

Umkehrosmose (RO)

Umkehrosmose (RO) erzeugt hochwertiges Wiederverwendungswasser, indem gelöste Schadstoffe entfernt werden.

• Entfernt gelöste Feststoffe, Metalle und Silizium
• Unterstützt die Wasserrückgewinnung und -wiederverwendung
• Behandelt anspruchsvolle Abwasserströme

Verdampfung/Kristallisation und Null-Flüssigkeitsableitung (ZLD)

Verdampfungs- und Kristallisationstechnologien maximieren die Wasserrückgewinnung und reduzieren gleichzeitig die Abwasserableitung.

• Wasserrückgewinnung maximieren
• Reduzierung oder Beseitigung der Abwasserableitung
• Unterstützung der Einhaltung von Ableitungsvorschriften

Ultraviolett (UV) und fortschrittliche Oxidation (AOP)

UV- und AOP-Technologien verfeinern aufbereitetes Wasser für hochreine Wiederverwendungsanwendungen

• Gesamten organischen Kohlenstoff (TOC) reduzieren
• Mikroorganismen inaktivieren
• Zur Erfüllung der Wasserqualitätsanforderungen für die Wiederverwendung beitragen

Dienstleistungen und Optimierung

Langfristige Systemleistung durch spezialisierte Wasseraufbereitungs- und Lebenszyklusdienstleistungen unterstützen

• WWIX-Abwasserbehandlungsdienstleistungen zur Schwermetallentfernung, Einhaltung von Einleitungsvorschriften und Wasserwiederverwendung
• Membranreinigung und -wiederherstellung
• Betriebs- und Wartungsunterstützung
• Digitale Leistungsüberwachung und -optimierung 

Ein integrierter Ansatz für erfolgreiche Wasserwiederverwendung

Die Produktionskontinuität hängt von einer gleichbleibenden Wasserqualität ab. Selbst geringfügige Abweichungen in der Wasserqualität können kritische Fertigungsprozesse beeinträchtigen.

Erfolgreiche Programme zur Wasserwiederverwendung kombinieren fortschrittliche Aufbereitungstechnologien, Wasserqualitätsüberwachung, spezialisierte Dienstleistungen und betriebliches Know-how, um sicherzustellen, dass das aufbereitete Wasser die Anforderungen der jeweiligen Anwendung dauerhaft erfüllt. Ob das Wasser in ein UPW-System zurückgeführt, in Versorgungsbetrieben wiederverwendet oder durch End-of-Pipe-MLD- und ZLD-Strategien zurückgewonnen wird – das Ziel ist dasselbe: die Wasserrückgewinnung maximieren und gleichzeitig die Prozesszuverlässigkeit sowie die Produktqualität schützen.

Xylem unterstützt Hersteller in der Mikroelektronik bei der Erreichung dieser Ziele durch einen integrierten Ansatz, der Wasseraufbereitungstechnologien, Abwasserbehandlungsdienstleistungen, Lebenszyklusunterstützung und Anwendungsexpertise miteinander verbindet.