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剿存阮
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1 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱資源活化與再生工業水處理技術再進化

2 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱晶圓廠用水趨勢及廢水處理方式演進廠務及生產機台節水措施減少廢水, 減少處理費廢水處理進化及案例分享 - 回收水處理技術終端廢水處理再生水

3 晶圓廠用水趨勢製程世代與單位用水量趨勢單位用水量因先進製程的複雜度增加明顯隨之上升單位面積耗水量 1.6x 1.9x 1x 1.1x

4 節水目標晶圓廠用水趨勢台積電的節水目標面對先進製程用水量增加趨勢, 設定減量目標控制用水量目標 :2025 年, 單位晶圓自來水用量減少 20% 300mm Fab 節水 roadmap 約 4.5% 全台工業總用水量 ( 約 0.45% 全台總用水量 ) 35,000 CMD 118,000 約 3.6% 全台工業總用水量 ( 約 0.36% 全台總用水量 ) Remarks: 農用水比例佔全台總用水量之 72%, 其次為民生用水 18% 工業用水 10%

晶圓廠用水趨勢台積電的節水計畫 Water Reduction in Y2025 群組 5:

4: 製程節水 (5%) 2025 年製程節水 25,000 噸 / 天, 相當於自來水減少

) 5 Waste Water Reclaim System ( 放流再生水 ) City

Waste Water Treatment Plant Effluent 1 一級用水 2

5 晶圓廠用水趨勢台積電的節水計畫 Water Reduction in Y2025 群組 5: 政府提供之再生水 (6%) 2025 年使用政府提供之再生水 10,000 噸 / 天群組 4: 製程節水 (5%) 2025 年製程節水 25,000 噸 / 天, 相當於自來水減少 8,000 噸 / 天 Government recycle water ( 政府提供再生水 ) 5 Waste Water Reclaim System ( 放流再生水 ) City Water + UPW System 4 Process Equipment & Tools Waste Water Treatment Plant Effluent 1 一級用水 2 Advanced Reclaim System ( 廠內廢水回收系統 ) 次級用水 3 Cooling Tower Local Scrubber 群組 1~3: 內部廢水回收系統再精進 (9%) 執行 23 個節水措施,2025 年將可自既有系統再回收 17,000 噸 / 天

減少氨水用量及廢水中氨氮持續減量 ) Refuse : 拒用無環保觀念之產品 (e.g.

RO membrane, Membrane Degasifier) Repair :

6 廢水處理方式演進台積電的水污染防制策略 5R 環境保護準則 Reduce: 減少有害物質排放與資源使用量 (e.g. 減少氨水用量及廢水中氨氮持續減量 ) Refuse : 拒用無環保觀念之產品 (e.g. 禁用 ATMI, 非氧化性殺菌取代氧化性殺菌劑 ) Recycle: 廢棄資源再生後回收重複使用 (e.g. 再生回收 W-H 2 SO 4 ) Reuse : 資源重複再利用 (e.g. RO membrane, Membrane Degasifier) Repair : 重視預防性維修保養延長使用週期水資源循環再使用廢化學品再生資源化純水前處理專管分流專管分流廠外再生硫酸 / 氨水純水後段精鍊自來水製程水回收廠內廢硫酸回收設備機台電子級純化設備機台放流水再生氨氮脫氣膜化學品供應 6

7 廢水處理方式演進製程廢水分流回收演進依據先進製程的快速演進, 也必須快速增加製程廢水分流種類廢水分類 (5 19) 廢化學品分類 (5 17) 廢水分流總類 (5 36) HF Drain CMP Drain Acid WW Drain Adv. Organic WW Drain DI Reclaim 備註 : 以台積公司為例 HF WW CMP WW Acid WW DI Reclaim AOR Reclaim DI Ozone Reclaim Acid WW Reclaim Drain AWD Containing Ozone AWD Containing H2SO4 Caustic WW Drain Caustic WW Ozone Drain AWD Containing TMAH Diluted HF Ozone Drain Concentrated HF Drain Local Scrubber WW Drain Ammonium Fluoride WW Copper CMP WW Drain Electrochemical Plating WW Backside Grinding WW Drain AOR-I Reclaim W-H2SO4 W-H3PO4 W-CuSO4 W-NMP W-CLK888 W-IPA 80% W-IPA 10% W-Thinner W-ACT690 W-CLC32 W-CLC32 J6 W-CLC32 E1 W-C30 BDR-400 W-M2 W-M1 7

廢水處理方式演進製程廢水分流回收演進廢水分流目的 : 依據污染來源, 清楚的分流廢液管網以達到最有效管理及回收目的排水管路於建廠之初, 依據前述製程廢水分流計畫, 建置或預留空間, 方可達到後端分類處理回收的目的製程機台排水規劃製程廢水分流收集管線 CHUCK BATH Acid BATH QDR BATH

8 廢水處理方式演進製程廢水分流回收演進廢水分流目的 : 依據污染來源, 清楚的分流廢液管網以達到最有效管理及回收目的排水管路於建廠之初, 依據前述製程廢水分流計畫, 建置或預留空間, 方可達到後端分類處理回收的目的製程機台排水規劃製程廢水分流收集管線 CHUCK BATH Acid BATH QDR BATH Acid BATH QDR BATH HF BATH QDR BATH FINAL RINSE BATH S/D 低濃度回收水低濃度回收水低濃度回收水低濃度回收水低濃度回收水低濃度回收水低濃度回收水低濃度回收水低濃度回收水高濃度廢水高濃度廢水高濃度廢水高濃度廢水高濃度含氟廢水低濃度含氟廢水

9 廢水處理方式演進半導體廠廢水處理演進 100% 半導體廠廢水處理單元基本處理酸鹼中和混凝沉降水回收活性碳離子交換樹脂逆滲透技術紫外線氧化 + + 資源活化薄膜技術 ( 脫氣膜 ) 觸媒反應電化學蒸發 / 結晶 30 95% 90% 85% 80% 75% 製程廢水回收率 73% 77% 79% 80% 84% 87% 88% 88% % 65% 64% 66% 10 60% 55% 5 50% 備註 : 以台積公司為例 0 9

10 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱晶圓廠用水趨勢及廢水處理方式演進廠務及生產機台節水措施減少用水, 減少廢水廢水處理進化及案例分享 - 回收水處理技術終端廢水處理再生水

水處理系統流程圖純水系統及回收系統流程圖前處理中處理精鍊處理多層過濾塔 ACF/ 前段樹脂塔 RO 逆滲透 UV/ 混床樹脂塔脫氣膜 MD 超純水儲槽精鍊樹脂塔超過濾膜組製程機台原水水池前處理收集桶槽 1 前處理收集桶槽 2 中處理收集桶槽二段超過濾膜組 DIR 逆洗廢水回收槽逆滲透濃縮水收集槽廢氣洗滌塔 Local Scrubber 一級回收水系統產水回收水系統

11 水處理系統流程圖純水系統及回收系統流程圖前處理中處理精鍊處理多層過濾塔 ACF/ 前段樹脂塔 RO 逆滲透 UV/ 混床樹脂塔脫氣膜 MD 超純水儲槽精鍊樹脂塔超過濾膜組製程機台原水水池前處理收集桶槽 1 前處理收集桶槽 2 中處理收集桶槽二段超過濾膜組 DIR 逆洗廢水回收槽逆滲透濃縮水收集槽廢氣洗滌塔 Local Scrubber 一級回收水系統產水回收水系統 AWD 處理系統 CWD 處理系統 CMP 處理系統 Cu CMP 處理系統 BG 處理系統 AOR 處理系統 AWD 收集系統 CWD 收集系統 CMP 收集系統 Cu CMP 收集系統 BG 收集系統 AOR 收集系統 AWD CWD CMP Cu CMP BG AOR 園區污水處理廠純水流程冷卻水塔中央廢氣洗滌塔 central Scrubber 生活污水放流池製程排水次級用水中和池 -3 廢水排放含氟廢水處理系統 HF 處理系統 HF 廢液儲槽中和池 -2 中和池 -1 一般廢水收集槽製程排水回收 LSR 含氟廢水收集系統 UPW 回收 HFD WW Drain 11

廠務系統節水措施純水系統單元節水措施 MMF/ACF (Multimedia Filter and Activated Carbon Filter) MMF 反洗前卸水及反洗廢水, 將其導入沉澱槽去除水中懸浮微粒後回收至工業水池在供給純水系統使用 MMF 經反洗後, 內層濾料變為較蓬鬆, 因此系統需進行預濾以壓密濾料, 提昇出水水質起機前的預過濾步驟, 會產生部分預濾水,

12 廠務系統節水措施純水系統單元節水措施 MMF/ACF (Multimedia Filter and Activated Carbon Filter) MMF 反洗前卸水及反洗廢水, 將其導入沉澱槽去除水中懸浮微粒後回收至工業水池在供給純水系統使用 MMF 經反洗後, 內層濾料變為較蓬鬆, 因此系統需進行預濾以壓密濾料, 提昇出水水質起機前的預過濾步驟, 會產生部分預濾水, 此時預濾水將再回到前端的原水槽再利用 ACF 反洗廢水導入沉澱槽去除水中懸浮微粒後回收至工業水池在供給純水系統使用 2B3T (Cation/Anion, 陽床 / 陰床樹脂過濾塔 ) filter rinse 2B3T 進行再生完成後, 需進行樹脂床 displacement/rinse 步驟, 並確認再生後水質, 此時之 displacement/rinse 水將再回到前端的濾過水槽 MMF 可用之回收水 1. Lowering ( 卸水 ) 2. Backwash ( 反洗 ) 3. Pre-filtration ( 預過濾 ) 12

廠務系統節水措施純水系統單元節水措施 SBP (Strata Bed Polisher, 分層樹脂過濾塔 ) SBP 進行再生完成後, 需進行 rinse 步驟, 當 rinse 後出水水質達到設定標準時, 系統才會判斷再生完成, 投入主系統運轉, 此時的 rinse 水將再回到前端的 RO 過濾水槽 RO Reject

13 廠務系統節水措施純水系統單元節水措施 SBP (Strata Bed Polisher, 分層樹脂過濾塔 ) SBP 進行再生完成後, 需進行 rinse 步驟, 當 rinse 後出水水質達到設定標準時, 系統才會判斷再生完成, 投入主系統運轉, 此時的 rinse 水將再回到前端的 RO 過濾水槽 RO Reject 回收再利用次級用水 RCW01 FW Tank Regene. Tank RO (Reverse Osmosis, 逆滲透 ) 濃縮水再利用 RO 濃縮排放水導電度水質約 150 μs/cm ( 自來水 300 μs/cm ), 因此可作為次級用水水源將此股水收集到回收水槽後可供應給樹脂再生用水 / 次級用水 /MMF 過濾水槽

廠務系統節水措施純水系統單元節水措施 CP (Cartridge Polisher,

(Ultra-filter, 超過濾 ) UF system (95% 產水率 )

水質仍然可回到原水桶槽 MD Vacuum Pump ( 脫氧膜真空泵 ) Seal

14 廠務系統節水措施純水系統單元節水措施 CP (Cartridge Polisher, 精煉樹脂塔 ) CP 樹脂在進行更換後, 需以超純水進行 rinse 以降低產水中之 TOC 析出, rinse 後之水資源並不外排, 而直接回收至超純水系統前段之濾過水槽或原水池再利用 UF system (Ultra-filter, 超過濾 ) UF system (95% 產水率 ) 在超純水系統中屬於末段系統, 因此 UF Conc. 水質仍然可回到原水桶槽 MD Vacuum Pump ( 脫氧膜真空泵 ) Seal Water 與純水量測儀器排水回收再使用 MD Vacuum Pump( 脫氧膜真空泵 ) Cooling Water 與大部分之量測儀器排水因未添加任何藥劑, 所以予以收集後回收至超純水系統前段濾過水槽再利用二段 UF UF Reject 回收再利用一段 UF 濃縮側廢水經二段 UF 過濾後, 產水可回收至純水 FW tank 或 UPW tank 再利用. 一段 UF 14

15 廠務系統節水措施外氣空調箱冷凝水回收 MAU 冷凝水與 Air Washer排水回收無塵室使用之MAU 空調箱可回收二股水 ① 空調冷凝水收集至RCW 回收桶槽供應澆灌並可回補至自來水池 ② Air Washer 排放水: MAU 空調箱使用 DI 作為 Air Washer 功能 (去除外氣中之微汙染物) 其排放水可再經回收處理供應回 Air washer MAU 平均回收水量約 2,000 CMD 15

16 廠務系統節水措施污泥濃縮池上澄液回收污泥上澄液回收到節水目的污泥濃縮池上澄液經由量測評估後, 可達次級用水標準, 藉由新增收集槽及管路配置, 可達回收水量增加 150 ton/day, 減少自來水用水量及廢水排放量 As is To be T-910 污泥濃縮槽 T-930 濾液收集槽放流上澄液收集槽回收再利用 T-920 污泥濃縮槽 T-910 污泥濃縮槽 T-930 濾液收集槽放流 T-920 污泥濃縮槽 16

17 廠務系統節水措施 Central scrubber (SEX drain) 回收 SEX drain 回收 SEX Drain 經測導電度 (1, 200us/cm) 及 F 離子濃度 (20~30 ppm) 後, 評估水質可回收預計每日可增加 600CMD 次級用水, 並減少 600CMD 的廢水排放 17

清洗廢液 100% 委外清運低濃度廢液技術 VOC 廢液膠體表面負電 ph = 6~7, RO 膜表面帶負電

18 廠務系統節水措施 VOC 廢液 90% 減量 VOC 沸石轉輪氧化爐廢液處理現況每年產生 980 噸 VOC 廢液 (>95% 水分 ) 委外處理費用 3 年調漲 276% 處理費用 NT/m3 As was VOC 處理設施清洗廢液 100% 委外清運低濃度廢液技術 VOC 廢液膠體表面負電 ph = 6~7, RO 膜表面帶負電 Now is 清洗廢液清水回收 voc 創新之效益 VOC 廢液減量 90% RO H2O 10% 委外清運高濃度廢液

19 廠務系統節水措施雨水收集供應澆灌雨水回收系統新廠均建置雨水回收池, 將回收之雨水供給澆灌及景觀用自來水以 F15A 為例 ; 每年節省景觀用自來水 11,640 噸, 減少 2,336 公斤 CO 2 排放量廠區週邊生態池景觀澆灌

20 生產機台節水措施機台節水措施 1 2 機台排水回收措施 Rinse 廢水由原持續 110 秒調整至 90 秒後切回收水, 增加回收量回收之同時, 監控水質 DIR TOC DIR Cond Loop TOC Loop Resistivit y Tool 調整前 < 400 ppb < 500 us/cm < 0.5 ppb > 18.2 Mohm-cm 2 Quality Monitor 調整後 UPW system DIR Tank Quality Monitor 1 TOC Conductivity

21 生產機台節水措施機台節水措施 ECP Tool 純水減量 ECP 機台之硫酸銅儲存槽配置 DI flush 管路, 因為要避免管內純水滯留, DI 會持續供應並排至廢水 DI flush 量關小 [Slow leak], 減少 650 噸 /day 純水消耗機台數量 ( 台 ) Total DI fulsh (CMD) 減量前減量後 As Is DI Water 正常 DI flush 路徑硫酸銅補酸路徑 To Be DI Water 正常 DI flush 路徑硫酸銅補酸路徑手閥氣動三向閥逆止閥 MDS ( 硫酸銅儲槽 ) 氣動三向閥逆止閥 MDS ( 硫酸銅儲槽 ) CuSO 4 新增節流閥 CuSO 4 To WW System To WW System 21

22 廠務及生產機台系統節水措施節水成效一滴水使用 3.5 次空調冷凝水及雨水替代自來水回收處理成自來水替代用水製程回收處理成次級用水每滴水使用次數自來水量 = = 自來水量 3.5 生活用水生活廢水自來水超純水及製程設備工業廢水處理園區下水道空調冷凝水回收雨水 1 2 澆灌 3 冷卻水塔空污尾氣處理潔淨室空氣加濕洗滌

23 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱晶圓廠用水趨勢及廢水處理方式演進廠務及生產機台節水措施減少廢水, 減少處理費廢水處理進化及案例分享 - 回收水處理技術終端廢水處理再生水

HERO TM ), 調整入口至高 ph 與適當壓力, 於此環境下膜表面帶負電, 會同為帶負電之粒子相斥以避免阻塞, 並同步去除溶解性 Silica 與其餘雜質, 延長 RO 使用週期與增加去除效能 Feed = 700 ms/cm ph = 4~7

24 廢水處理進化 Local Scrubber 廢水回收 (LSR) 處理系統機台尾氣洗滌塔廢水回收系統機台端尾氣處理設備排放水, 經活性碳去除氧化性物質 ( 氧化性物質來源為其他回收水 ) 後, 再經由 RO 逆滲透膜降低水中存在之陰陽離子 (conductivity), 所得乾淨產水回送供應 Local scrubber 循環使用經由高效率逆滲透膜 (High Efficiency Reverse Osmosis,. HERO TM ), 調整入口至高 ph 與適當壓力, 於此環境下膜表面帶負電, 會同為帶負電之粒子相斥以避免阻塞, 並同步去除溶解性 Silica 與其餘雜質, 延長 RO 使用週期與增加去除效能 Feed = 700 ms/cm ph = 4~7 HERO ADVANTAGES Greater than 90% recovery High Salt Rejection High Flux Reduced fouling & reduced maintenance Lower operating costs Permeate < 150 ms/cm ph = 9 ~ 10

廢水處理進化 HFDR ( 含氨含氟廢水 ) 回收處理系統廢水資源化含氨含氟廢水二段分離回收技術高濃度 (> 1%)

提升用藥效率含氨含氟廢液 HFD HF system M 微氟廢液 HF Buffer Tank HF Reaction

Tank AWD Buffer Tank 汙泥清運 LSD LSR system LSR RO LSD Buffer Tank

Tank LSR ROR 濃縮含氨高氟廢液 LSR Supply Tank RO Auto Flush LSC User RO

25 廢水處理進化 HFDR ( 含氨含氟廢水 ) 回收處理系統廢水資源化含氨含氟廢水二段分離回收技術高濃度 (> 1%) 含氟廢液委外處理, 低濃度含氨含氟進入回收系統經 RO 二段濃縮回收並提濃氨氮, 經由 MD 去除氨氮後至氫氟酸系統處理氟, 提升用藥效率含氨含氟廢液 HFD HF system M 微氟廢液 HF Buffer Tank HF Reaction Tank HF Floccule Chamber HF Counter flow Clarifier HF Effluent Tank AWD Buffer Tank 汙泥清運 LSD LSR system LSR RO LSD Buffer Tank LSR ACF LSR 2 nd ACF LSR ph adj. Tank LSR ROR 濃縮含氨高氟廢液 LSR Supply Tank RO Auto Flush LSC User RO 二段濃縮 HFDR system HFDR(AOR) Buffer Tank HFDR(AOR) ACF HFDR ph adj. Tank HFDR RO 濃縮高氨高氟廢液 MD system 高氟廢液 RCW HF system

26 廢水處理進化 CMP/Cu-CMP 廢水回收系統 (pre-treatment) CMP/CuCMP 製程 ( 含銅 ) 機械研磨廢水處理系統取廢水原水進行瓶杯混凝沉降試驗, 測試最佳藥劑加藥量, 並於現場調整加藥機, 依據藥劑濃度曲線作加藥量調整引進仿生科技, 利用奈米塗料降低污泥附著, 提升沉降效果, 並減少沉降槽清洗頻率將研磨廢水加入混凝 / 膠凝藥劑形成大顆粒物質, 再利用沉降槽分離水與雜質, 處理後之澄清水供給回收系統或二級用水使用瓶杯試驗調藥混凝成效無塗料奈米塗料有塗料澄清水澄清水汙泥汙泥

降低水中導電度 ) CMP 上澄液 CuCMP 上澄液 NaOCl 非氧化性殺菌劑 NaOH ph H2O2 ph Buffer tank

27 廢水處理進化 Cu-CMP 廢水回收系統 (post-treatment) CCR/BWRO 含銅製程機械研磨廢水回收系統經混凝沉澱後之 Cu-CMP 廢水, 再經回收處理後, 可回收為次級用水將活性碳 ( 去除顏色餘氯 ) + 離子交換樹脂 ( 去除銅離子 ) + RO ( 降低水中導電度 ) CMP 上澄液 CuCMP 上澄液 NaOCl 非氧化性殺菌劑 NaOH ph H2O2 ph Buffer tank ACF SAC Int. tank SF CIT RO DPT ph RCW LSR AWD system CuCMP system ROR AWR

30% 硫酸銨乾燥成 99% 硫酸銨晶體, 可直接銷售予皮革製造業 NH 3 -N 廢水 NaOH ph Reaction 脫氣膜 (MD) Liqui+Cel 1 tsmc 硫酸銨 30% Lorry 硫酸銨再利用廠商

28 廢水處理進化 NH 3 -N 廢水處理系統含氨廢水處理技術採 Membrane De-gasifier (MD) 硫酸銨法, 藉由 MD 脫氣膜分離廢水中氨氮 (NH 3 ) 後轉製成 30% 硫酸銨 (NH 4 ) 2 SO 4, 再由廠外再利用廠商轉製成 21%~25% 工業氨水或 100% 工業硫酸銨粉末, 應用至其它工業用途將再安裝 MVR (Mechanical Vapor Recompression) 機械蒸氣再壓縮系統, 將 30% 硫酸銨乾燥成 99% 硫酸銨晶體, 可直接銷售予皮革製造業 NH 3 -N 廢水 NaOH ph Reaction 脫氣膜 (MD) Liqui+Cel 1 tsmc 硫酸銨 30% Lorry 硫酸銨再利用廠商 Ca(OH) 2 UPW 脫氨製程欣台化工化工廠 21%, 氨水氨水精煉提濃廠商提濃精煉 29%, 電子級氨水 Reuse Future AEX 洗滌塔廢水副產物 : 硫酸鈣 ( 石膏板原料 ) 環球水泥水泥廠 W-H 2 SO 4

29 廢水處理進化 TMAH ( 四甲基氫氧化銨 ) 回收處理系統含顯影液 TMAH 廢水回收技術以樹脂塔將 TMAH (6,000 ppm) 吸附, 當樹脂吸附飽和後再利用 HCl (5~7%) 將 TMA 脫附成 TMAC ( 四甲基氯化銨, 約 10% ),TMAC 委由回收廠商回收處理後, 再製成 TMAH 供應給光電業再利用 tsmc/tft 長春 / 三福 TMAH 再利用廠商 TMAH 廢水 HCl H 2 SO 4 SAC Reuse 前處理電解 Lorry 處理廠商 2.38~25% TMAH HX Waste Recycle

案例分享 AWR ( 酸性廢水回收系統 ) 演進回收系統之規劃, 設計及安裝, 往往不是一步到位, 而是以階段方式進行設置 AWR 系統 (First Stage) : 將 AWR 回收成次級用水, 供應至冷卻水塔取代自來水第一階段 AWR 回收水 : 將 Fab 排下來之廢水處理回收再供給至冷卻水塔及廢氣洗滌塔使用次級回收水量 5,000 CMD AWR 回收水需求量 5,000 CMD

30 案例分享 AWR ( 酸性廢水回收系統 ) 演進回收系統之規劃, 設計及安裝, 往往不是一步到位, 而是以階段方式進行設置 AWR 系統 (First Stage) : 將 AWR 回收成次級用水, 供應至冷卻水塔取代自來水第一階段 AWR 回收水 : 將 Fab 排下來之廢水處理回收再供給至冷卻水塔及廢氣洗滌塔使用次級回收水量 5,000 CMD AWR 回收水需求量 5,000 CMD AWR 系統經過活性碳 ( 去除氧化性物質 ) + RO ( 去除水中陰陽離子 ), 供給次級用水使用 AWD O 3 AWD AWD O 3 AWD NaOCl H2SO4 NaOH P1 Selection tank P2 Selection tank 非氧化性殺菌劑 H2SO4 NaOH ROR HF sys. ph Adjust Tank T-1120 ph CIT ACF I ACF II H2O2 Int. tank ph ph CIT SF CIT RO DPT ph RO Cooling permeate Tower tank

31 案例分享 AWR ( 酸性廢水回收系統 ) 演進 AWR 強化版 (2 nd Stage) 系統 : 次級用水再精進純化, 送入工業水池隨著回收效率越精進, 將可回收更多之次級用水當次級回收水量大於冷卻水塔及廢棄洗滌塔使用時, 過多回收之次級用水將無處可去 AWR 回收水增設 2 nd Stage 系統, 處理將 1 st Stage 之回收水品質提升至一級用水標準, 取代自來水使用回收水需求量 5,000 CMD 第三階段機台端找尋機會點回收次級回收水量 6,000 CMD AWR ( 夏季 ) AWRA ( 冬季 ) 取代自來水量 1,000 CMD UPW ( 取代自來水 )

ph Adjust Tank T-1120 ph CIT ACF I ACF II H2O2 Int.

32 案例分享 AWR ( 酸性廢水回收系統 ) 演進 AWD O 3 AWD AWD O 3 AWD 1 st Stage AWR System NaOCl H2SO4 NaOH P1 Selection tank P2 Selection tank 非氧化性殺菌劑 H2SO4 NaOH ROR HF sys. ph Adjust Tank T-1120 ph CIT ACF I ACF II H2O2 Int. tank ph ph CIT SF CIT RO DPT ph RO permeate tank ph SF CIT RO DPT ph RO 2 nd permeate tank RCW UV MB ph Effluent tank CIT TOC PIT MEP DIR LSR CWR ROP ROR AWD T-1120 HFDR 2nd Stage AWR System RCW ICW

33 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱 R e p o r t O u t l i n e 簡報大綱晶圓廠用水趨勢及廢水處理方式演進廠務及生產機台節水措施減少廢水, 減少處理費廢水處理進化及案例分享回收水處理技術終端廢水處理再生水

34 台積公司再生水開發構想台積公司廢水處理廠園區污水處理廠井水雨水回收 ( 內部水源 ) A 製程回收水回收率 88%, 持續精進中再生 ( 外部水源 ) B 放流水再生 C 放流水再生 D 緊急水源 E 雨水貯留 E 雨水 D 緊急用水 B 廠內再生水 (Pilot run) 自來水處理後廢水最終放流水 A 製程回收水 C 園區再生水

35 台積公司再生水實驗摘要再生水是將現有工廠廢水系統排放水及回收水系統的濃排放流水再次純化利用, 替代自來水做為製程超純水系統的原水, 類似新加坡 Newater 放流水水質複雜, 產水水質需求高純化重點是如何去除放流水低分子量有機物, 有機碳氮,IPA, 尿素等 AOP (Advanced Oxidation Process) AOP : 利用 O3/UV 產生的強氧化力的氫氧自由基 HO ( 氧化還原電位 2.8v) 將有機物 (RH) 降解或分解成 CO2 及 H2O 項目直接反應間接反應氧化劑臭氧分子 (O 3 ) 氫氧自由基 (HO ) 氧化力強較強適合之 ph 酸性中性 (ph 7) 鹼性 ( ph>7 ) 反應速率慢快作用機制電偶極加成親電子反應親核反應親電加成脫氫反應電子轉移反應機制 (O 3 產生氫氧自由基 ): O 3 + H 2 O+ hv 2 HO + O 2 (1) 脫氫反應 : RH + HO R + H 2 O (2) 親電加成反應 : R + O 2 RO 2 RO 2 + RH ROOH + R (3) 電子轉移 : ROOH + HO CO 2 +H 2 O+ 其他氧化產物

36 台積公司再生水模廠再生水測試模廠出水數據符合預期廢水處理區再生處理區前處理區 Pilot 各階段產水導電度 Pilot 各階段產水 TOC 前處理再生處理廢水處理

37 水污染防治與廢棄物管理策略多元的系統整合策略利用 OneFAC 系統之 Water Map 統合資訊監控目前水汙 / 廢棄物管控狀況與減量成效盒鬚圖呈現並比較各廠狀態與改善情形 FAC Trend chart 追蹤比較各廠讀值波動即時監控水庫水情與目前節水成效以燈號呈現警戒狀態水污廢棄物 F12P6 改善前改善後改善前改善後銅汙泥氟汙泥 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M09 M10 M11

38 廠內雙軌監控及完整備援雙軌獨立監控 ( 兩個不同報告體系 ) 廠務值班台監控 : 業務單位中央值班台監控 ( 執行單位 ) 工安環保緊急應變中心監控 : 廠內監督單位監控 ( 第二軌 ) 完整的備援系統設備備援 : N+1 設計, 可提供 24 小時與 365 天的穩定運轉動力備援 : 緊急發電機提供防制設施電力 (100%) 備援廠務執行單位監控環安單位監控 38

39 結語單位用水量因先進製程的複雜度增加而隨之上升, 4 個世代用水量增加為 2 倍節水 = 節約費用節水的契機存在於各個系統與設備裡, 用心去分析每一系統及設備中各個步驟, 分析水質及用水必要性, 定能找出節水機會分流為廢水處理的基礎, 台積公司依廢水種類建置 36 種分流系統, 有效轉化廢水, 同時將製程回收率由 1998 年 64% 提升至 2016 年 88% 廢水處理的演進依序為廢水處理 / 水回收 / 資源化等進程, 目前已建置完成硫酸銨 / 顯影液等資源回收系統, 未來將提升產品品質, 並擴大應用層面 39

Untitled-1

Untitled-1 專. 題 93 年度節約用水績優單位專題報導 - 工業組台灣電力股份有限公司台中發電廠節水服務團 / 林志鴻資料整理節水推動措施台中發電廠位於台中港區, 為中部地區主要火力發電廠, 該廠目前有 8 部 550MW 燃煤機組 4 部 70MW 氣渦