工業用純水
「工業用純水」是指專為滿足產業製程需求而生產的高度純淨水。與一般民生用水不同，工業純水對離子含量、有機物（TOC）、微粒子及微生物有極為嚴苛的量化指標，且通常不含消毒用的餘氯。
1. 工業純水的分級標準
國際上最常用美國 ASTM D1193 標準進行分級，等級越高，對水中雜質的容忍度越低：
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等級 |
比阻抗值 (25℃) |
適用領域 / 關鍵指標 |
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Type I (超純水) |
18.2 MΩ·cm |
最高等級：半導體晶圓洗滌 (Type E-1.2)、精密儀器分析、基因工程。TOC 常要求 < 5-10 ppb。 |
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Type II (試藥級) |
> 1 MΩ·cm |
標準工業用：實驗室分析試劑、製藥用水、臨床生化分析。 |
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Type III (實驗級) |
> 0.05 MΩ·cm |
基礎用途：一般化學定性實驗、玻璃器皿洗滌、大型加濕器供水。 |
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Type IV (初階純水) |
200,000 Ω·cm |
預處理級：通常作為 Type I 系統的進水，或用於基礎製造清潔。 |
2. 工業純水的核心監控指標
- 比阻抗值 (Resistivity)：衡量水中溶解離子的多寡。理論純水的極限是 18.2 MΩ·cm。
- 總有機碳 (TOC)：代表水中細菌、病毒、塑膠微粒等不帶電有機污染物的總量。
- 微粒子 (Particles)：在半導體製程中，大於 0.05 微米的顆粒就可能導致電路短路。
3. 工業純水系統的典型流程 (UPW System)
為了達到極致純度，工業系統通常採「多階段串聯」：
- 預處理 (Pre-treatment)：多媒體過濾、軟化樹脂、活性碳（去除泥沙、硬度與餘氯）。
- 初級純化 (Primary)：雙段式 RO 逆滲透，去除 98% 以上的鹽分與重金屬。
- 深度去離子 (Polishing)：使用 EDI (電去離子系統) 或 混合床樹脂 (Mixed Bed) 進行離子交換，使阻抗值升至 10-18 MΩ·cm。
- 終端精鍊 (Sub-loop)：結合 UV-TOC 紫外燈 降解有機物、超微過濾器 (UF) 攔截微粒。
4. 產業應用亮點
- 半導體業：每製造一片晶圓需消耗數噸超純水進行反覆沖洗，水質不達標會直接影響產品良率。
- 電力工業：高壓鍋爐用水若含有離子，會導致管路結垢或受熱不均造成爆管風險。
- 化學與製藥：純水作為溶劑，確保化學反應不被雜質干擾，製藥用水更需符合 USP (美國藥典) 規範。
值得注意：工業用純水（尤其是超純水）因已完全脫鹽，具有高度腐蝕性與溶解性，嚴禁直接飲用，且儲存需使用氮封系統以防止空氣中的二氧化碳溶入導致水質劣化。
