En la industria de los semiconductores, la creación de una sola oblea, el sustrato de los microcircuitos, requiere agua ultrapura a razón de 7 L/cm2.
Dado que gran parte del mundo se enfrenta a la escasez de agua, las industrias que dependen del AUP se están beneficiando de la producción in situ
El agua ultrapura (AUP), como su nombre lo indica, es agua que está libre de prácticamente todas las impurezas. La producción de agua ultrapura generalmente comienza con una etapa de pretratamiento, seguida de una etapa primaria y finalmente una etapa de pulido. Se pueden utilizar varias tecnologías en la cadena de proceso, incluida la ultrafiltración, ósmosis inversa, desgasificación con membrana de transferencia de gas (GTM, por sus siglas en inglés), electrodesionización continua (CEDI) y procesos de resina.
El agua ultrapura se utiliza en una serie de industrias, cada una con sus desafíos particulares. En la industria de los semiconductores, la creación de una sola oblea, el sustrato de los microcircuitos, requiere agua ultrapura a razón de 7 L/cm2. Esto significa que un fabricante típico que procesa 20.000 obleas de 200 mm al mes puede utilizar hasta 3.000 m3/d de AUP. Ese es el requerimiento diario aproximado de agua doméstica de una comunidad de 20.000 residentes.
La industria de los semiconductores ha dominado recientemente la atención de los medios internacionales, ya que se enfrenta a una escasez de agua sin precedentes que dificulta la producción. Es especialmente cierto en Taiwán, que está experimentando su peor sequía en más de medio siglo, lo que genera temores de escasez mundial de microchips y aumentos de precios.
Abastecimiento de Agua Ultrapura
¿Cómo pueden los fabricantes de semiconductores obtener suficiente agua ultrapura para continuar las operaciones cuando las proyecciones climáticas a largo plazo exigen condiciones cada vez más áridas? Este año en Taiwán, se espera que el fabricante de chips más grande del mundo gaste casi US$ 30 millones transportando agua desde más lejos hacia el sur, donde el agua es más abundante, y algunos están negociando perforar pozos de agua subterránea. Pero se necesitan soluciones más sostenibles.
La desalinización está saliendo a la luz en las regiones costeras e islas como Taiwán, y las empresas de chips también están tratando de reciclar más agua de proceso. Entre 2015 y 2019, algunos de los mayores fabricantes de chips reciclaron casi el 90% de su agua de proceso.
En la Unión Europea, bajo la presión de las nuevas tarifas de carbono, se espera que la industria de semiconductores y los gobiernos inviertan agresivamente en fuentes de agua no tradicionales sostenibles que puedan servir como fuente de agua para la producción de AUP.
Agua Ultrapura en Otras Industrias
Aunque la crisis del agua en el sector de los semiconductores ha captado la atención del mundo, el agua ultrapura es esencial en muchas industrias como la farmacéutica, la de alimentos y bebidas, y la de petróleo y gas.
- En la industria farmacéutica, el AUP se utiliza en muchos productos de inyección, inhalación o irrigación que requieren agua bacteriostática o esterilizada. También se utiliza para esterilización con vapor.
- Como era de esperar, la industria de alimentos y bebidas enfrenta altos estándares de seguridad del agua, y el agua debe desmineralizarse y filtrarse a un alto grado de pureza para lograr el sabor correcto en ciertos productos. Algunos cerveceros, por ejemplo, desmineralizan el agua y luego reintroducen los minerales para lograr el equilibrio deseado.
- En la industria de petróleo y gas, el AUP se utiliza con frecuencia en plataformas petrolíferas en alta mar para el lavado y enfriamiento de turbinas, para fluidos hidráulicos, maquinaria de aumento de potencia y agua de alimentación de calderas.
el AUP se utiliza con frecuencia en plataformas petrolíferas en alta mar para el lavado y enfriamiento de turbinas, para fluidos hidráulicos, maquinaria de aumento de potencia y agua de alimentación de calderas.
Sistemas de Agua Ultrapura Fluence
Los sistemas de agua ultrapura en contenedores de Fluence utilizan una serie de tecnologías, cuya elección depende de la fuente de agua de alimentación y de los productos químicos utilizados. Los procesos típicos incluyen pretratamiento con materiales, carbón activado, ultrafiltración o filtración por cartucho. A menudo, sigue un paso de ósmosis inversa de doble paso para eliminar la mayoría de los sólidos disueltos en el agua, creando un permeado. La desgasificación GTM luego elimina el dióxido de carbono disuelto y otros gases conductores, y luego un sistema CEDI pule el agua desmineralizada hasta lograr la calidad requerida.
Fluence tiene décadas de experiencia para transformar prácticamente cualquier agua de alimentación, desde agua de mar hasta agua de proceso reutilizada, en agua ultrapura in situ para la industria. Comuníquese con nuestros expertos para determinar la ruta más directa de su industria hacia un suministro confiable y resistente al clima de AUP.
