CUF|Shield™ (CM-151) UF-Membran hilft Halbleitergießerei, HF-Abwassermenge zu reduzieren und Wiederverwendung sowie Nachhaltigkeit zu ermöglichen

Halbleiterfabriken und -gießereien stehen zunehmend unter Beobachtung aufgrund ihrer Umweltbelastung – insbesondere da die Nachfrage nach Innovationen im Chipdesign steigt. Dies kann die bestehenden Frischwasserressourcen erheblich belasten und den Betrieb gefährden, da die Branche sich rasant ausweitet, um mit der steigenden Nachfrage nach ihren Produkten Schritt zu halten.

Eine führende Gießerei in Nordamerika hatte mit Partikeldurchbrüchen in der bestehenden Abwasseraufbereitungsanlage einer ihrer Fabriken zu kämpfen. Die Anlage arbeitete mit Absetzbecken und Lamellenklärern, die jedoch eine inkonsistente Ablaufqualität lieferten. Um diese Herausforderung zu bewältigen, testete und implementierte die Fabrik schließlich einen neuen Ansatz: die Behandlung von HF-haltigem Abwasser aus einem bestehenden Aufbereitungsprozess durch ein Wiederverwendungssystem mit CUF|Shield™ (CM-151)-Technologie und einer Umkehrosmoseanlage (RO).

Das optimierte Design des neuen Prozesses (siehe unten) umfasste die Zugabe von Natronlauge (NaOH) zur Neutralisation des Abwasserstroms, gefolgt von der Entfernung von Schwebstoffen und der Reduzierung des Schlammindex (SDI) durch das CUF|Shield™ (CM-151)-Membransystem. Das kompakte Design des CUF|Shield™ (CM-151)-Systems ermöglichte den Einbau trotz der begrenzten Platzverhältnisse in der Fabrik. Die weitere Entfernung gelöster Stoffe erfolgte durch eine nachgeschaltete RO-Stufe, die Wasser in einer Qualität erzeugte, die eine Rückführung in den vorderen Teil der Ultrapure-Water-Anlage (UPW) ermöglichte. Durch diese Prozessumstellung wurde die Fluoridentfernung in die RO-Stufe verlagert, was den Einsatz zusätzlicher teurer Chemikalien (z. B. CaCO₃) überflüssig machte.

Das innovative System hat sich als äußerst zuverlässig erwiesen, mit minimalem Reinigungs- und Überwachungsbedarf. Es arbeitet mit einer Rückgewinnungsrate von 95 % und zeigt keinerlei Abnutzungserscheinungen trotz dauerhafter Belastung durch den neutralisierten Abwasserstrom. Die wichtigsten Betriebsparameter sind oben rechts dargestellt. Durch die Implementierung der Wasserwiederverwendungslösung konnte die Anlage Einsparungen von über 800.000 $ pro Jahr realisieren. Dazu zählen 450.000 $ an Betriebskosteneinsparungen gegenüber dem vorherigen Verfahren, 180.000 $ durch vermiedene Frischwasserbeschaffungs- und -aufbereitungskosten sowie weitere 180.000 $ durch geringere Einleitungsgebühren.