TRILITE® UPRM400U

Ultra saf su için karışık yataklı reçine (Mixed resin)

Rev.4 Kas 2024

TRILITE® UPRM400U, rejenere edilmiş tek tip katyon ve anyon değiştirici reçinelerin eşit miktarlarda karıştırılmasıyla üretilen, en yüksek saflıkta ultra saf su elde etmeye yönelik karışık yataklı bir reçinedir. Sadece üretilen suyun saflığını değil, aynı zamanda Toplam Organik Karbon (TOC) ve metal iyonu sızıntısını da kontrol etmek mümkündür.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikler

Özellik SAC (Kuvvetli Asidik Katyon) SBA (Kuvvetli Bazik Anyon)
Matris \multicolumn{2}{c }{Stiren-DVB, Jel}
İyonik Form $\text{H}^+$ $\text{OH}^-$
Kapasite (eq/ℓ) 1.9 1.0
Partikül Boyutu ($\mu\text{m}$) $620 \pm 50$ $620 \pm 50$
Bütünlük Katsayısı 1.1 $\downarrow$ 1.1 $\downarrow$
İyonik Dönüşüm (%)

$\text{H}^+$: 99.0 Min.

 

$\text{OH}^-$: -

 

$\text{Cl}^-$: -

$\text{H}^+$: -

 

$\text{OH}^-$: 95.0 Min.

 

$\text{Cl}^-$: 1.0 Maks.

  • Giriş Koşulu: Ultra saf su; Rezistivite (Özdirenç) > 17.5 $\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$, TOC < 2ppb, SV 30

  • Çıkış Koşulu:

    • Garanti edilen: 18.2 $\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$ $\uparrow$ (30 dk. içinde)

    • $\Delta\text{TOC}$ < 1ppb (120 dk. içinde)

    • Metal iyonu sızıntısı < 0.1ppt

Önerilen İşletme Koşulları

  • Çalışma Sıcaklığı (°C): 60

  • pH Aralığı: 0 - 14

  • Yatak Derinliği (mm): 600

  • Servis Akış Hızı (m/h): 5 - 60

Uygulamalar

TRILITE® UPRM400U, yarı iletken uygulamalarında son parlatma (final polishing) aşamasında en yüksek saflıkta ultra saf su üretmek için kullanılır.

Rezistivite (Özdirenç) & TOC

  • Rezistivite > 18.1 $\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$ (30 dk. içinde)

  • $\Delta\text{TOC}$ < 1ppb (120 dk. içinde)

  • Besleme Suyu: Rezistivite > 17.5 $\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$, TOC < 2ppb, SV = 30

(Grafik 1: Zaman (saat) - Rezistivite ($\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$) ilişkisi)

(Grafik 2: Zaman (saat) - $\Delta\text{TOC}$ (ppb) ilişkisi)

Hidrolik Özellikler

  • Basınç Düşüşü (bar/m-Bed) | Sıcaklık = 25°C (77°F)

(Grafik 3: Akış hızı (m/h) - Basınç düşüşü ilişkisi)

Şekil 1. TRILITE® UPRM400U

Paketleme

  • 25ℓ PE Torba, SDF Varil

Yasal Uyarı ve Bilgilendirme:

Bu broşürde yer alan tüm bilgiler, Samyang Corporation tarafından kontrollü bir ortamda oluşturulmuş olup mutlak olmaktan ziyade göreceli değerlerdir. Bu nedenle, Samyang Corporation'ın bu broşürde sağlanan herhangi bir ve tüm bilgilere ilişkin hiçbir yasal sorumluluğu bulunmamaktadır.

Samyang'ın TRILITE® iyon değiştirici reçineleri ISO 9001, ISO 14001 sertifikalarına uygun olarak üretilmektedir.

Samyang Corporation, 31 Jong-ro 3-gil, Jongno-gu, Seul, Kore Tel: +82-2-740-7732~7, Faks: +82-2-740-7709

https://www.latifoglusuaritma.com/saf-su-osmoz-sistemleri

 

Mixbed Reçine ile Ultra Saf Su Reçine arasındaki fark nedir?

TRILITE® UPRM400U ile geleneksel bir mixbed (karışık yataklı) reçine arasında teknik olarak "temel bir işlev farkı" yoktur; çünkü TRILITE® UPRM400U da zaten bir mixbed reçinedir.

Ancak bu ürün, standart endüstriyel mixbed reçinelerden ayrılan ve "UPW" (Ultra Pure Water / Ultra Saf Su) kalitesine ulaşmasını sağlayan çok özel üst düzey niteliklere sahiptir.

image_90fbc9.png belgesindeki verilere dayanarak, bu ürünü standart mixbed reçinelerden ayıran temel farkları şu şekilde özetleyebiliriz:

1. Aşırı Yüksek Saflık (Ultrapure) ve Kimyasal Dönüşüm Oranı

  • Standart Mixbed: Genellikle sudaki iletkenliği < 0.1 µS/cm (yaklaşık 10 Megohm-cm özdirenç) seviyelerine indirmek için tasarlanmıştır. İyonik dönüşüm oranları (reçinenin aktiflik yüzdesi) bu ürün kadar agresif değildir.

  • TRILITE® UPRM400U: En yüksek saflıktaki ultra saf suyu hedeflemektedir. Belgede de görebileceğiniz üzere İyonik Dönüşüm (Ionic Conversion) oranları Katyon (H⁺) için en az %99.0, Anyon (OH⁻) için en az %95.0 gibi ekstrem seviyelerdedir. Bu sayede su kalitesini çok hızlı bir şekilde teorik sınır olan 18.2 $\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$ özdirenç seviyesine ulaştırır.

2. TOC (Toplam Organik Karbon) Kontrolü

  • Standart Mixbed: Sadece sudaki iyonları gidermeye odaklanır; reçinenin kendisinden suya geçebilecek organik maddeler (TOC sızıntısı) standart endüstriyel süreçlerde (örneğin kazan besleme suyunda) çok büyük bir problem yaratmaz.

  • TRILITE® UPRM400U: Yarı iletken (çip) üretimi gibi kritik alanlar için tasarlandığından, reçinenin kendisinden suya organik madde salınımı yapmaması kritik bir öneme sahiptir. Belgede belirtilen $\Delta\text{TOC}$ < 1ppb (milyarda bir parça) sınırı, bu reçinenin suya neredeyse hiç organik kirlilik bırakmadığını garanti eder.

3. Metal İyonu Sızıntısı (Metal Ion Leakage)

  • Standart Mixbed: Sudan iyonları çeker ancak "ppt" (trilyonda bir parça) seviyesinde çok eser miktardaki metal sızıntılarını ölçebilecek veya engelleyecek şekilde üretilmez.

  • TRILITE® UPRM400U: Belgede çıkış koşulu olarak Metal iyonu sızıntısı < 0.1ppt taahhüt edilmektedir. Bu, özellikle mikroçip üretiminde hataya yer bırakmayan nano boyuttaki iletken yolların zarar görmemesi için geliştirilmiş bir standarttır.

4. Tek Tip Partikül Boyutu (Uniform Particle Size)

  • Belgede her iki reçine türünün de partikül boyutu $620 \pm 50 \mu\text{m}$ ve bütünlük katsayısı 1.1 $\downarrow$ olarak verilmiştir. Reçine taneciklerinin neredeyse tamamen aynı boyutta olması, suyun yatak içinden geçerken mükemmel bir hidrolik dengeyle akmasını sağlar, basınç kaybını minimize eder ve iyon değişim performansını maksimuma çıkarır.

Özetle;

Her iki ürün de katyonik ve anyonik reçine karışımıdır (mixbed). Ancak standart bir mixbed reçine arabanızın aküsüne koyacağınız saf suyu veya tekstil fabrikasındaki proses suyunu üretmek için yeterliyken; TRILITE® UPRM400U, "Son Parlatma" (Final Polishing) adı verilen en son aşamada, yarı iletken ve mikroelektronik endüstrisinin ihtiyaç duyduğu kusursuzluktaki ultra saf suyu (UPW) üretmek için özel tekniklerle üretilmiş ve temizlenmiş ultra-premium bir mixbed reçinedir.

Örnek Olarak
1 litre TRILITE® UPRM400U reçine, $0.5\,\mu\text{S/cm}$ giriş suyu ile beslendiğinde ;

0.5 µS/cm iletkenliğe sahip bir giriş suyu, iyon yükü bakımından oldukça temiz bir sudur (genellikle iyi çalışan bir Ters Ozmoz - RO sisteminin çıkış suyudur).

image_90fbc9.png belgesindeki verilere ve iyon değiştirici reçine kapasite hesaplama mantığına dayanarak, 1 litre TRILITE® UPRM400U reçinenin bu suyu ne kadar süre boyunca sıfır iyon (yani teorik sınır olan 18.2 $\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$ özdirenç) seviyesinde tutabileceğini adım adım hesaplayalım:

1. Giriş Suyunun İyon Yükü Nedir?

Su arıtma mühendisliğinde, iletkenlik değeri ($0.5\,\mu\text{S/cm}$) yaklaşık olarak sudaki Toplam Çözünmüş Katı Madde (TDS) miktarına dönüştürülür.

  • $0.5\,\mu\text{S/cm}$ iletkenlik $\approx$ Yaklaşık $0.25\,\text{mg/L}$ (ppm) $\text{CaCO}_3$ eşdeğeri iyon yükü demektir.

  • Bunu kimyasal eşdeğer birime (milli-eşdeğer/litre) çevirirsek: $0.005\,\text{meq/L}$ iyon yükü elde ederiz.

2. 1 Litre Reçinenin Kapasitesi Nedir?

Belgede (image_90fbc9.png) bu karışık yataklı reçinenin iyon tutma kapasitesi (Capacity) şu şekilde verilmiştir:

  • Katyon (SAC): $1.9\,\text{eq/L}$ ($1900\,\text{meq/L}$)

  • Anyon (SBA): $1.0\,\text{eq/L}$ ($1000\,\text{meq/L}$)

Mixbed (karışık yatak) sistemlerde toplam iyon tutma ömrünü en düşük kapasiteye sahip olan reçine (yani anyon) belirler. Çünkü anyon kapasitesi tükendiğinde iyon kaçışı başlar.

  • Dolayısıyla 1 litre bu karışımdaki net çalışma kapasitesini anyon üzerinden, yani yaklaşık $1000\,\text{meq}$ olarak baz alırız.

  • Endüstriyel emniyet faktörleri ve verimlilik kayıpları düşüldüğünde, net kullanılabilir pratik kapasiteyi $700 - 800\,\text{meq/L}$ civarında kabul etmek güvenlidir.

3. Sonuç: Kaç Litre Suyu "0" Yapabilir?

Kapasiteyi, giriş suyunun iyon yüküne böldüğümüzde reçinenin ömrünü buluruz:

$$\text{Treated Water Volume} = \frac{\text{Resin Capacity (meq)}}{\text{Water Ion Load (meq/L)}}$$

$$\text{Hacim} = \frac{750\,\text{meq}}{0.005\,\text{meq/L}} = \mathbf{150.000\,\text{Litre}}$$

Özet ve Pratik Karşılık

  • Teorik olarak: 1 litre TRILITE® UPRM400U reçine, $0.5\,\mu\text{S/cm}$ giriş suyu ile beslendiğinde yaklaşık 150.000 ila 200.000 litre suyu kusursuz bir şekilde 0 iyon (18.2 $\text{M}\Omega\cdot\text{cm}$) seviyesine getirebilir.

  • Zamana Vurursak: Belgede önerilen servis akış hızı (Service Flow Rate) saatte $5 - 60\,\text{m/h}$'dir. Eğer bu 1 litrelik reçineden saatte 20 litre su geçirirseniz (20 BV/h), reçine sizi yaklaşık 7.500 saat (kesintisiz yaklaşıklıkla 310 gün) boyunca "0" iyon kalitesinde tutabilir.

Not: Giriş suyundaki karbondioksit ($\text{CO}_2$) veya silika ($\text{SiO}_2$) gibi iletkenlik test cihazlarının tam ölçemediği gizli anyon yükleri yüksekse bu ömür %20-30 oranında kısalabilir; ancak her halükarda $0.5\,\mu\text{S/cm}$ giriş suyu için 1 litre reçinenin ömrü oldukça uzun olacaktır.