超纯水

超纯水 (UPW)、高纯度水或高纯度水 (HPW) 是经过净化以达到非常严格的规格的水。 超纯水是制造业中常用的一个术语，用于强调这样一个事实，即针对所有污染物类型对水进行最高纯度处理，包括：有机和无机化合物； 溶解物和颗粒物； 挥发性和非挥发性； 反应性和惰性； 亲水性和疏水性； 和溶解的气体。

UPW 与常用术语去离子 (DI) 水不同。 除了 UPW 去除有机颗粒和溶解气体这一事实外，典型的 UPW 系统还包括三个阶段：生产纯净水的预处理阶段，进一步净化水的初级阶段，以及抛光阶段，这是最昂贵的部分 治疗过程。

许多组织和团体制定并发布了与 UPW 生产相关的标准。

最广泛使用的 UPW 质量要求记录在 ASTM D5127 电子和半导体行业超纯水标准指南和半导体加工超纯水 SEMI F63 指南中。

超纯水也被用作英国 AGR 船队的锅炉给水。

细菌、颗粒、有机和无机污染源因多种因素而异，包括制造超纯水的给水，以及用于输送它的管道材料的选择。 通常以每体积 UPW 的菌落形成单位 (CFU) 报告细菌。 颗粒使用每体积 UPW 的数量。 总有机碳 (TOC)、金属污染物和阴离子污染物均以无量纲的单位表示法测量，例如 ppm、ppb、ppt 和 ppq。

细菌被称为该列表中最顽固的控制之一。 有助于xxx限度减少 UPW 流内细菌菌落生长的技术包括偶尔的化学或蒸汽消毒（这在制药行业很常见）、超滤（在一些制药行业，但主要是半导体行业）、臭氧化和优化管道系统设计，以促进 使用最小流量的雷诺数标准，以及最小化死角。 在现代和先进的 UPW 系统中，通常在新建设施中观察到阳性（高于零）细菌计数。 这个问题可以通过使用臭氧或过氧化氢进行消毒来有效解决。 通过正确设计抛光和分配系统，在 UPW 系统的整个生命周期中通常不会检测到阳性细菌计数。

UPW 中的颗粒是半导体行业的祸根，会导致定义纳米尺寸特征的敏感光刻工艺出现缺陷。 在其他行业，它们的影响可能从令人讨厌到危及生命的缺陷不等。 可以通过过滤和超滤来控制颗粒。 来源可能包括细菌碎片、管道湿流中组件壁的脱落，以及用于构建管道系统的连接过程的清洁度。

超纯水中的总有机碳可以通过提供养分促进细菌增殖，可以在敏感的热过程中作为碳化物替代另一种化学物质，以不需要的方式与生物加工中的生化反应发生反应，并且在严重的情况下会留下不需要的残留物 在生产零件上。 TOC 可能来自用于生产 UPW 的进水、来自用于输送 UPW 的成分（制造管道产品中的添加剂或挤出助剂和脱模剂）、来自管道系统的后续制造和清洁操作，或来自脏管道 、配件和阀门。

超纯水系统中的金属和阴离子污染会关闭生物工艺中的酶促过程，腐蚀发电行业的设备，并导致半导体芯片和光伏电池中的电子元件出现短期或长期故障。 它的来源与 TOC 的来源相似。 根据所需的纯度水平，这些污染物的检测范围从简单的电导率（电解）读数到复杂的仪器。