반도체 제조, 바이오 제약, 실험실 등 수질 요구 사항이 매우 엄격한 분야에서는 초순수 정수 시스템이 필수 핵심 장비로 자리 잡았습니다. 따라서 이러한 시스템 모듈의 조화된 작용을 통해 일반 수돗물이나 공업용수에서 불순물을 분리하여 순도가 매우 높은 초순수를 생산합니다.
초순수란 무엇인가요?
“초순수'라는 용어는 일반적으로 저항률이 18.2mΩ-cm, 총 유기 탄소 함량이 10ppb 미만, 입자상 물질 함량이 0에 가까운 고순도 물을 의미합니다.
초순수 정수 시스템의 용도는 무엇인가요?
첫째, 칩 제조 산업에서 초순수는 불순물로 인한 간섭을 제거하여 회로 성능을 보장합니다.
둘째, 제약 분야에서는 의약품 품질과 환자 건강에 직접적인 영향을 미치므로 수질 오염 위험을 방지하고 안전 표준을 준수해야 합니다.
셋째, 정밀 실험에서 초순수는 배경 간섭을 제거하여 신뢰할 수 있는 결과를 보장합니다.
마지막으로, 태양광 및 리튬 배터리와 같은 새로운 에너지 분야에서 초순수는 재료 순도를 보장하고 제품 성능을 최적화합니다.
초순수 정수 시스템은 어떻게 작동하나요?
초순수 정수 시스템은 주로 다음과 같은 주요 정수 처리 단계를 포함한 여러 공정의 조합을 통해 물에서 다양한 오염 물질을 제거합니다.
- 전처리 시스템
전처리의 목적은 주로 원수에서 부유 물질, 콜로이드, 잔류 염소, 경도 이온 등을 제거하는 것입니다. 석영 모래 여과, 활성탄 흡착, 연화 수지 교환과 같은 공정은 후속 고급 처리 공정의 부하를 줄이고 멤브레인 모듈 막힘이나 손상을 방지합니다.
- 심층 담수화 기술
이 프로세스는 역삼투압 + EDI 기술을 사용하여 물에서 99% 이상의 이온을 제거합니다.
역삼투막은 압력 차이를 이용해 물 분자에서 염분을 분리하는 방식으로, 99.5% 이상의 담수화율을 달성하여 현재 가장 경제적이고 효율적인 담수화 방식입니다.
EDI 기술은 전기 투석과 이온 교환을 결합하여 화학적 재생이 필요 없고 고순도의 물을 지속적이고 안정적으로 생산할 수 있습니다.
- 터미널 정제 프로세스
극한의 시나리오에서 수질 요건을 충족하려면 단말기는 자외선(UV) 살균 또는 오존 공정을 통해 잔류 미생물, 미립자 물질 및 미량 이온을 제거해야 합니다.
초순수 측정 기준은 무엇인가요?
초순수 정수 시스템의 주요 성과 지표는 다음과 같습니다:
저항률: 물속의 이온 함량을 반영하며, 이론상 최대값은 18.2mΩ-cm(25℃)입니다.
총 유기 탄소(TOC): 유기 오염 물질의 함량을 반영하며, 고급 애플리케이션에는 1~5ppb 미만의 수치가 필요합니다.
입자 수: 단위 부피당 특정 크기(예: 0.1μm)보다 큰 입자의 수입니다.
미생물 함량: 1 CFU/mL 이하로 관리해야 하며, 일부 시나리오에서는 멸균이 필요합니다.
초순수 정수 시스템 개발 동향
글로벌 초순수 정수기 시장은 약 1조 4천억 달러에 달하며, 오랫동안 글로벌 대기업(미국 폴 코퍼레이션, 독일 지멘스, 일본 아사히 카세이 등)이 주도해 왔습니다.
반면 중국 기업은 태양광 및 기존 제약과 같은 중저가 시장을 장악하고 있으며, 2025년까지 국내 시장 점유율이 58%에 달할 것으로 예상됩니다.
1. 중국 기업을 위한 획기적인 방향
하이엔드 시장 침투
반도체 12인치 이상 대형 웨이퍼 팹의 수요를 겨냥해 일부 기업은 주요 대학과 협력하여 “저금속 침출 시스템'을 개발했으며, 이 시스템은 이미 SMIC와 Hua Hong Semiconductor의 공급업체 시스템에 도입되었습니다.
서비스 모델 혁신: 일부 기업은 “초순수 시스템 리스 + 운영 및 유지보수 서비스'를 출시하여 초기 장비 비용이 필요 없고 물 사용량에 따라 요금을 지불할 수 있어 중소규모 고객의 진입 장벽을 낮췄습니다.
친환경 기술 수출: 이미 많은 기업들이 동남아시아, 중동 등 물 부족 지역에 “고회수율 농축수 처리 기술'을 보급하고 있습니다.
2. 미래 경쟁 초점
글로벌 대기업들은 “전체 수명 주기 동안 탄소 배출량이 10kg CO₂/m³ 미만”인 시스템을 출시했으며, 중국 기업들은 “태양광 전원 공급 + 폐열 회수”의 조합을 통해 2026년까지 시스템의 탄소 배출량을 8kg CO₂/m³ 미만으로 줄이기 위해 노력하고 있습니다.
요약
중국 기업들은 점차 ‘장비 공급업체’에서 ‘전(全) 시나리오 솔루션 제공업체’로 변모하고 있습니다. 향후 반도체 및 신에너지 등 산업의 국제적 고도화에 힘입어, 초순수 정화 시스템은 ‘기술의 진화와 시장의 확장’이라는 이중의 기회를 맞이하게 될 것이며, 이는 첨단 제조업의 지속 가능한 발전을 위한 든든한 버팀목이 되어 줄 것입니다.
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