Как контролируется состав воды для производства полупроводников, вакцин и на АЭС
Количество общего органического углерода в чистой / сверхчистой воде – один из ключевых параметров ее качества. Содержащиеся в воде органические загрязнения могут оказать негативное воздействие на приборы и оборудование, использующиеся в целом ряде промышленных отраслей и заметно снижает качество их продукции.
Содержание общего органического углерода принято обозначать двумя аббревиатурами: OОУ (Общий Органический Углерод) в российской практике и TOC (Total Organic Carbon) в международной системе обозначений.
Для контроля количества общего органического углерода используются специальные приборы – анализаторы общего органического углерода. Они делятся на два больших типа – для анализа проточной воды и работающие на пробах. Второй тип представляет собой лабораторное оборудование, где пробы вносятся в анализатор пипеткой или шприцем. Такие анализаторы применяются для очень грязных сред с высоким содержанием органических загрязнений. Например, для анализа сточных вод.
В компании ООО «Практик-НЦ» рассказали о применении анализаторов проточного типа в отраслях, критически чувствительных к качеству воды.
Проточный анализатор встраивается в магистраль водоподготовки воды, небольшая часть протоки воды непрерывно проходит через прибор. Анализатор в on-line режиме проводит измерения, оценивая параметры воды, а информация с него поступает на компьютер.
В микроэлектронике требуется точный анализ воды при производстве полупроводниковых микросхем, жидкокристаллических дисплеев, выращивания монокристаллов, отмывки печатных плат и оптических изделий. Прежде сверхчистую воду получали методом выпаривания, сейчас применяются несравнимо более совершенные технологии, в результате и качество продукции растет пропорционально. Но многоэтапная очистка воды не гарантирует абсолютное отсутствие примесей, качество воды необходимо непрерывно контролировать.
Фармацевтические предприятия нуждаются в анализе воды при приготовлении стерильных лекарственных средств, растворов для инъекций, финишного ополаскивания материалов упаковки и др. Чистая вода применяется при создании самых разных лекарственных средств – от таблеток до вакцин и от раствора для контактных линз до лекарств для домашних питомцев.
В тепловой и атомной энергетике анализируется состав воды для питания котлов. В современных тепловых и атомных энергостанциях предназначенная для этого вода очищается в несколько этапов. Цель подготовки – очистка теплообменника котла от любых примесей, содержащихся в обычной чистой воде. Непрерывный контроль качества уже очищенной воды и возлагается на анализаторы общего органического углерода.
Кроме перечисленного, анализ содержания ООУ в воде применяются в спектроскопии, генной инженерии, при исследовании микроколичеств и для приготовления метрологических растворов.
Для определения концентрации ООУ используется метод ультрафиолетового окисления органических примесей, которые находятся в воде, до двоукиси углерода с последующим измерением проводимости окисленной жидкости кондуктометрическими методами.
Существует достаточно много производителей контрольно-измерительного оборудования, основанного на этом принципе. Самые крупные и известные – это Mettler Toledo (Швейцария), Beckman Coulter, производитель прибора Anatel (США). Но из-за санкций они ушли с российского рынка.
Наше предприятие специализируется на исследованиях физико-химических свойств сверхчистой воды. Полученные научные данные используются для разработки современных высокочувствительных анализаторов проточного типа для контроля параметров деионизированной воды: концентрации общего органического углерода, удельной электрической проводимости (УЭП) и температуры. Мы выпускаем анализаторы общего органического углерода двух модификаций АТОС 200S и 2000P, которые отличаются диапазоном и погрешностью измерений. Специалисты компании помогают подобрать модификацию прибора для реализации поставленных задач потребителя. Инновационное техническое решение в анализаторе АТОС включает в себя: коаксиальную конструкцию ультрафиолетовой лампы с холодным поджигом. Подобное техническое решение позволяет увеличить эффективность ультрафиолетового окисления воды с уменьшением потребляемой электрической мощности, подаваемой на лампу. Это в свою очередь сказывается в общем случае на надежность всей конструкции лампы, что увеличивает время её работы.
Анализаторы АТОС внесены в Государственный реестр средств измерений и подлежат метрологическому обслуживанию один раз в год. Потребитель оборудования по желанию может либо самостоятельно раз в год выполнять поверку у любой аккредитованной компании, либо обратиться к нам. Если калибровку делать в сервисном центре нашей компании, то предварительно анализатор пройдет полное техническое обслуживание, включая процедуру калибровки. Поэтому измерения прибора точны и им можно доверять.
Больше всего нашими приборами интересуются предприятия из области микроэлектроники. Из фармацевтической отрасли клиентов до сих пор было меньше, но в этом году положение изменилось – спрос растет на глазах. Как правило, это крупные компании, холдинги с десятками производственных площадок.
Рыночная ниша приборов для анализа качества воды осталась прежней – локализованнаяв нашей стране промышленность никуда не делась, а поставщиков оборудования с именем, репутацией и подтвержденным качеством продукта стало меньше. Некоторые дистрибьюторы продолжают функционировать под названиями европейских марок, при этом оборудование привозят уже из Китая.