Основы чистых помещений: что такое ультрачистая вода?
Если вы работаете в чистом помещении для фармацевтического или полупроводникового производства, вы, скорее всего, уже сталкивались с ультрачистой водой. Эта вода используется для воды для инъекций (WFI) в фармацевтике и как средство для обработки полупроводников. Хотя у неё есть много других применений, эти два являются основными.
И эти две отрасли используют огромное количество ультрачистой воды!
Например, для обработки одной кремниевой пластины используется более 1 000 галлонов ультрачистой воды. Для многих чистых помещений это означает использование сотен тысяч галлонов воды каждый год. Таким образом, наличие системы, которая производит воду для вас, имеет первостепенное значение для многих организаций. Но какой процесс создания и хранения ультрачистой воды? Давайте обсудим это.
Как создать ультрачистую воду
Процесс производства ультрачистой воды делится на три фазы: предварительная обработка, основная и полировка.
Первое, на что следует обратить внимание, — это исходная вода. Согласно рекомендациям Фармакопеи США, начните с очищенной воды или питьевой воды. Всегда учитывайте, откуда поступает вода и какие изменения она может претерпеть в разные сезоны.
Первый шаг фазы предварительной обработки — это фильтрация воды через базовый фильтр для удаления крупных частиц. Хотя эти частицы могут быть почти микроскопическими, в мире чистых помещений они считаются относительно крупными.
После фильтрации вода подвергается обратному осмосу, деминерализации и обратному осмосу, либо высокоэффективному обратному осмосу (HERO). Также может быть использован активированный уголь или бисульфит натрия для удаления хлора из воды. Это сочетание физических и химических процессов для устранения загрязнителей.
Омосис — это процесс, при котором вода проходит через полупроницаемую мембрану для удаления загрязнителей. Обратный осмос происходит, когда вода принудительно пропускается через мембрану в противоположном направлении от естественного осмоса. Активированный уголь работает за счет абсорбции частиц. Бисульфат натрия используется для контроля уровня pH.
Следующая фаза — это основная обработка. На этой стадии используется ультрафиолетовое излучение и электродионизация или смешанная ионная колонка для максимальной деминерализации. Также может использоваться удаление растворенного кислорода через мембрану или вакуумная дегазация.
Ультрафиолетовый свет эффективно уничтожает загрязнения. Энергия света проникает в частицы и повреждает внутренние структуры микроорганизмов. Смешанная ионная колонка использует химические вещества для удаления ионизированных частиц из исходной воды, но электродионизация — это химически безвредный и непрерывный процесс, являющийся альтернативой для выполнения той же задачи. Обычно он используется в комбинации с обратным осмосом.
Последняя стадия — это полировка. Это самая важная, но зачастую самая дорогая часть процесса. На этом этапе снова используется ультрафиолетовый свет вместе с теплообменниками для контроля температуры в системе ультрачистой воды. Поскольку ультрачистая вода обычно производится в очень больших количествах, изменение температуры такого объема воды может быть трудным.
Наконец, обмен ионов с неперерегулируемыми мембранами и ультрафильтрация завершают процесс фильтрации воды, чтобы достичь требуемого уровня частиц.
И вот, ультрачистая вода готова к использованию в вашем чистом помещении!
Как хранить ультрачистую воду
Поскольку ультрачистая вода создается по очень специфическому процессу, существуют также очень специфические способы её хранения. Вот несколько вещей, которые стоит помнить:
- Вся система, включая хранилище, должна быть полностью герметичной, чтобы избежать загрязнения.
- Если вода долго не движется, она начнет застаиваться, что может привести к загрязнению. Поэтому важно поддерживать постоянное движение воды.
- Для уменьшения микробного роста температура должна контролироваться с помощью теплообменников или охлаждающих помещений. Рекомендованное значение температуры — < 25,328 °C.
- В стратегических точках хранения должна быть предусмотрена ультрафиолетовая дезинфекция.
- Компоненты системы также должны регулярно подвергаться термической или химической санитарной обработке.
В конечном итоге, самое важное — это защита воды от микробного загрязнения или повторного загрязнения. Это можно предотвратить с помощью правильного хранения и мониторинга.
Как контролировать ультрачистую воду на наличие загрязнений
Некоторые системы при ambient температуре, такие как обратный осмос, ионный обмен и ультрафильтрация, подвержены загрязнению. Это особенно верно, когда системы используются менее активно, например, когда спрос на воду снижается.
В течение всего процесса воду следует регулярно проверять на наличие загрязнителей, но особенно в конце. Очень просто: вы не сможете использовать воду и не будете уверены, что достигли необходимых уровней чистоты, если не проверите её с помощью счетчика частиц в жидкости.
Счетчик частиц в жидкости пропускает образец воды через лазер или общий источник света, в зависимости от используемой технологии и допустимого размера частиц. Изменение света позволяет счетчику частиц определить размер и количество частиц в образце, что дает вам информацию о уровне загрязнения.
При использовании счетчика частиц в жидкости вам нужно сначала определить, какой уровень чистоты требуется для вашей воды. Если необходимо контролировать воду до уровня нанометровых частиц, вам потребуется счетчик частиц с рассеянием света с лазером частичного потока. Если вы работаете с водой в больших объемах и допускаются более мелкие частицы, подойдет счетчик частиц с блокировкой света.
В конце концов, вам не придется далеко искать лучший счетчик частиц, который лидирует в отрасли по уровням нулевого счета, размеру и надежности. Считыватель Vertex 50 от Lighthouse Worldwide Solutions использует передовые технологии и обеспечен двухлетней гарантией и международной поддержкой.
