潔凈室基礎知識：什么是超純水？

如果您正在使用制藥或半導體制造潔凈室，您很可能已經見過超純水的運行。這種水用于制藥中的注射劑 （WFI） 和半導體的鑿子。雖然它還有許多其他目的，但這些是主要的兩個目的。

而這兩個行業用到大量的超純水！

例如，加工單個晶圓需要超過 1,000 加侖的超純水。對于許多潔凈室來說，這意味著每年要處理數十萬加侖的水。因此，擁有一個為您生產水的系統對許多組織來說至關重要。但是制造和儲存超純水的過程是怎樣的呢？讓我們談談它。

如何制作超純水

超純水的生產分為三個階段：預處理、初級和精制。

首先要考慮的是給水。根據美國藥典指南，您應該從更簡單的基本純凈水或飲用水開始。您應該始終考慮水的來源以及它在不同季節可能經歷的變化。

預處理階段的第一步是將水通過基本過濾器以去除任何大碎屑。雖然這些碎屑可能幾乎是微觀的，但在潔凈室中，它們被認為相對較大。

一旦水被過濾，就該進行兩道反滲透、脫鹽和反滲透或高效反滲透 （HERO） 了。您也可以加入活性炭或亞硫酸氫鈉來對水進行脫氯。這是物理和化學過程的混合，旨在消除水中的污染。

滲透是指水被迫通過半透膜以去除污染物。當水被迫沿自然滲透的相反方向行駛時，就會發生反滲透。活性炭通過吸收顆粒起作用。硫酸氫鈉用于控制 pH 值。

下一階段是初級治療階段。該相使用紫外線和電去離子或混合床離子，以實現最大程度的脫鹽。您也可以使用通過膜去除溶解氧或真空脫氣。

紫外線基本上可以殺死污染。來自光的能量進入顆粒并破壞微生物的內部結構。混床離子使用化學品從給水中拉出電離顆粒，但電去離子是一種不含化學品的連續過程，可作為完成相同任務的替代方案。它通常與反滲透結合使用。

制造超純水的最后階段是拋光階段。這是流程中最重要但通常最昂貴的步驟。此步驟再次使用紫外線和熱交換來控制超純水供應中的溫度。由于超純水通常是大量生產的，因此改變這一量水的溫度可能會很費力。

最后，通過膜脫氣和超濾進行不可再生離子交換，完成水過濾，達到所需的顆粒水平。

而且，有了它，超純水就可以在您的潔凈室中投入使用了！

如何儲存超純水

由于超純水的產生方式非常特殊，因此也有非常特殊的儲存水的方法。以下是一些需要記住的事項：

• 您的整個系統（包括您的存儲）需要完全密封，以防止潛在的污染。

• 如果水靜止太久，它會停滯，從而產生污染。因此，持續保持水流很重要。

• 為了減少微生物的生長，應通過熱交換器或用于冷卻的機房不斷控制溫度。其指導值為 < 25.328 °C。

• 在戰略存儲位置，應進行紫外線消毒。

• 組件還應定期進行熱消毒或化學消毒。

歸根結底，最重要的是保護水免受微生物污染或再污染。這可以通過適當的存儲和監控來防止。

如何監測超純水的污染

某些常溫系統，如反滲透、離子交換和超濾，容易受到污染。當系統利用率較低時，例如當對水的需求下降時，尤其如此。

在整個過程中，應定期檢查水中的污染物，尤其是在最后。簡而言之：如果不使用液體粒子計數器檢查水，您就無法使用水，也不會知道您已經達到了必要的清潔度。

液體粒子計數器迫使水樣通過激光或普通光源，具體取決于所使用的技術和允許的顆粒大小。光位移告訴粒子計數器樣品中存在的顆粒的大小和數量，從而讓您了解污染水平。

使用液體粒子計數器時，您需要首先確定水需要達到的清潔度水平。如果您需要監測低至納米顆粒的水，您將需要一個帶有部分流激光器的光散射液體粒子計數器。如果您要處理大量水并且允許使用較小的顆粒，那么遮光粒子計數器就足夠了。