浚淵科技

超純水（UPW）系統流程與關鍵過濾元件

典型的超純水系統通常分為：預處理（Pre-treatment）、一次純化（Primary RO/DI）以及精製循環（Polishing Loop）。

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1. 多介質過濾器 / 石英砂濾芯 (Pre-filtration)

• 功能說明： 位於系統最前端，主要攔截原水中的懸浮固體（SS）、泥沙、膠體及較大顆粒雜質，降低後端膜組件的 SDI（汙泥密度指數）。

• 技術要點： 需具備高納污量與低壓降特性。針對工業廢水回用，常採用深層不鏽鋼濾芯或大流量打褶濾芯以應對高濁度。

• 維護： 需定期檢查壓差（dP）。當壓差超過設定值（通常為 0.8-1.0 bar）時需進行反洗或更換，以防止因壓損導致後端泵浦過載。

2. 活性碳濾芯 (Carbon Filtration)

• 功能說明： 吸附水中的餘氯（Free Chlorine）及有機物（TOC），保護後端的 RO 反滲透膜不被氧化降解。

• 技術要點： 採用高碘值的椰殼活性碳。在超純水應用中，需確保濾芯不會釋出過多粉塵（Carbon fines），通常建議搭配後置 5um 濾芯。

• 維護： 餘氯監測是關鍵。一旦出水偵測到餘氯（>0.1 ppm），必須立即更換，否則 RO 膜的損壞是不可逆的。

3. RO 前置精細濾芯 (Security Filter / RO Guard)

• 功能說明： 進入反滲透膜前的最後一道防線，防止微量雜質劃傷膜表面。

• 技術要點： 通常選用 1um - 5um 的熔噴（Melt-blown）或打褶濾芯。要求具備優異的化學相容性與無纖維遷移（No fiber shedding）。

• 維護： 此為耗材消耗量最大的部分。建議建立定期更換週期（如 1-3 個月），避免濾芯表面細菌滋生造成生物汙染。

4. 紫外線殺菌燈 (UV Sterilization - 185nm/254nm)

• 功能說明： 254nm 用於殺菌（破壞 DNA）；185nm 用於光氧化降解總有機碳（TOC）。

• 技術要點： 石英套管的透光率與安定器功率的穩定性。在半導體等級 UPW 中，TOC 需控制在 <1 ppb。

• 維護： 需追蹤燈管壽命（通常 8000-9000 小時）。定期清洗石英套管表面的結垢，否則殺菌效率會因輻照強度下降而銳減。

5. 終端超濾膜組 / 終端除菌濾芯 (Terminal Ultrafiltration / Point-of-Use Filter)

• 功能說明： 位於系統出口（POU），移除殘餘的細菌碎片、內毒素及超微粒子。

• 技術要點： 採用 PTFE、PES 或尼龍膜，過濾精度通常達 0.1um、0.05um 甚至更低。需具備 100% 完整性測試（Integrity Test）保證。

• 維護： 這是確保水質達標（如 ASTM D5127 Type E-1）的最後關卡。需嚴格紀錄產水電阻率與壓差，並配合系統進行定期的藥洗（CIP）消毒。​​

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