Giải pháp của Samsung Semiconductor để khắc phục căng thẳng về nước

Để sản xuất chất bán dẫn, trong đó có việc sử dụng nước siêu tinh khiết, cần hàng chục nghìn tấn nước mỗi ngày, điều này khiến việc quản lý tài nguyên nước trở thành một nhiệm vụ quan trọng.

"Trái đất màu xanh", Yury Gagarin, người đầu tiên du hành vào vũ trụ, nói. Với 2/3 bề mặt được bao phủ bởi nước, Trái đất là một hành tinh tỏa ra ánh sáng xanh lam trong không gian tối. Tuy nhiên, ngày nay, tình trạng khan hiếm nước đang là thách thức mà hành tinh Trái đất phải đối mặt. Đối với một số người, điều này có thể khó hiểu. Điều gì đã xảy ra với hành tinh xanh Trái đất của chúng ta? Để đưa vào các con số, hơn 97% lượng nước trên Trái đất là nước biển, 2% khác bị khóa trong các tảng băng. Điều đó chỉ để lại vỏn vẹn 1% lượng nước có sẵn cho nhu cầu sử dụng hàng ngày của chúng ta. Vấn đề nằm ở chỗ 1% lượng nước này đang dần trở nên khan hiếm hơn do các nguyên nhân như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, gia tăng dân số dẫn đến căng thẳng về nước ngày càng gia tăng. 'Căng thẳng về nước' được định lượng bằng tỷ lệ nhu cầu nước so với nguồn tài nguyên nước sẵn có hàng năm, cho thấy mức độ nghiêm trọng của tình trạng khan hiếm nước khi chỉ số căng thẳng tăng lên. Chỉ số căng thẳng cao hơn biểu thị tình trạng khan hiếm nước nghiêm trọng.

Hệ sinh thái bán dẫn không bền vững nếu không có nước

Do các vấn đề căng thẳng về nước vượt qua biên giới quốc gia nên nhiều bên liên quan bao gồm các tổ chức quốc tế và chính phủ nỗ lực đàm phán các chiến lược quản lý tài nguyên nước và thúc đẩy hợp tác. Liên Hợp Quốc chọn ngày 22 tháng 3 là "Ngày Nước Thế giới" hàng năm nhằm nâng cao nhận thức về mức độ nghiêm trọng của tình trạng khan hiếm nước bằng nhiều chiến dịch khác nhau. Giờ đây, các công ty bắt buộc phải chịu trách nhiệm về nguồn tài nguyên nước được cung cấp và theo đuổi việc quản lý bền vững.

Ngành công nghiệp bán dẫn cũng không ngoại lệ với vấn đề này. Trong các giai đoạn khác nhau của quy trình sản xuất chất bán dẫn, một lượng nước đáng kể được sử dụng, đặc biệt là trong quá trình làm sạch tấm bán dẫn, nơi sử dụng nước siêu tinh khiết. Nước siêu tinh khiết là nước đã được tinh chế để loại bỏ các tạp chất như hạt mịn và vi sinh vật, chỉ còn lại các phân tử hydro và oxy tạo thành nước nói chung. Ngay cả những tạp chất rất nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng và sản xuất chip, do đó cần có nước siêu tinh khiết. Điều quan trọng là nước siêu tinh khiết thường được coi là “mạch máu” của chất bán dẫn. Và vì vậy, để sản xuất chất bán dẫn, trong đó có việc sử dụng nước siêu tinh khiết, cần hàng chục nghìn tấn nước mỗi ngày, điều này khiến việc quản lý tài nguyên nước trở thành một nhiệm vụ quan trọng.

Giải pháp của Samsung Semiconductor: 'Hợp tác' và 'Công nghệ'

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về chất bán dẫn, Samsung Semiconductor cũng đang có kế hoạch mở rộng dây chuyền sản xuất của mình. Đến năm 2030, dự kiến ​​lượng nước công nghiệp cần thiết cho các cơ sở sẽ tăng hơn gấp đôi so với lượng hiện tại. Tuy nhiên, Samsung Semiconductor đã tích cực khám phá nhiều giải pháp khác nhau để đảm bảo ổn định nguồn nước công nghiệp đồng thời giảm thiểu mức tăng lượng nước nạp vào.

1. Tái sử dụng nước thải

Có hai cách để bảo đảm nguồn nước công nghiệp, một là lấy nước từ thiên nhiên và hai là tái sử dụng nước đã được sử dụng. Cùng với đó, Samsung Semiconductor có kế hoạch tái sử dụng nước thải công cộng bằng cách chuyển đổi chúng thành nước công nghiệp. Để đạt được điều này, vào tháng 11 năm 2022, Samsung Semiconductor đã ký một biên bản ghi nhớ (MOU) về kế hoạch tái sử dụng nước xử lý nước thải với Bộ Môi trường, tỉnh Kyunggi và 5 cơ quan thành phố (Suwon, Yongin, Hwaseong, Pyeongtaek và Osan). , cùng với Tập đoàn Tài nguyên nước Hàn Quốc và Tập đoàn Môi trường Hàn Quốc. Kế hoạch này sẽ giúp cung cấp khoảng 400.000 tấn nước mỗi ngày, đạt mức đáng kinh ngạc là 1,5 tỷ tấn mỗi năm. Nước thu được từ nước thải công cộng dự kiến ​​sẽ góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu căng thẳng về nước bằng cách đảm bảo lượng nước công nghiệp sẵn có tối đa mà không làm cạn kiệt nguồn nước tự nhiên.

2. Công nghệ màng

Để tận dụng nước thải tái sử dụng cho mục đích công nghiệp như đã mô tả trước đây, công nghệ màng là cần thiết. Công nghệ màng lọc là một trong những công nghệ lọc tiên tiến được sử dụng để lọc nước. Màng chứa các lỗ cực nhỏ, cho phép các phân tử nhỏ hơn nước đi qua đồng thời lọc ra các chất lớn hơn như khoáng chất, vi khuẩn và các tạp chất khác nhau.

Ngoài ra, Samsung Semiconductor cố gắng tối đa hóa tỷ lệ tái sử dụng nước thông qua các hoạt động bảo tồn thường xuyên như tối ưu hóa phương pháp vận hành, thay thế thiết bị lỗi thời cũng như các sáng kiến ​​cải tiến cơ cấu như tinh chỉnh quy trình sản xuất và thiết lập hệ thống tái chế để hạn chế lượng nước tăng lên.

Đạt chứng nhận AWS cấp cao nhất với công nghệ tiên tiến

Khả năng quản lý nước triệt để của Samsung Semiconductors đã được quốc tế công nhận. Địa điểm Hwaseong, Giheung và Pyeongtaek, Hàn Quốc, cũng như địa điểm Tây An, Trung Quốc đã nhận được chứng nhận 'Bạch kim' được đánh giá cao nhất từ ​​Liên minh Quản lý Nước (AWS), một tổ chức đánh giá khả năng quản lý nước của địa điểm kinh doanh. Chứng nhận AWS được chia thành ba cấp độ: Bạch kim, Vàng và Cốt lõi, dựa trên việc đánh giá tổng cộng 100 tiêu chí, bao gồm quản lý nước ổn định, quản lý các chất gây ô nhiễm nguồn nước và tác động đến hệ sinh thái thủy sinh đầu nguồn. Việc đạt được xếp hạng Bạch kim trong lần thử đầu tiên là điều rất bất thường do quy trình xác minh nghiêm ngặt, đây là minh chứng cho sự xuất sắc của Samsung Semiconductors trong quản lý tài nguyên nước, thể hiện hiệu suất vượt trội ngay cả theo tiêu chuẩn quốc tế.

Samsung Semiconductor đặt mục tiêu dẫn đầu hệ sinh thái bán dẫn bằng cách phát triển và triển khai các công nghệ bền vững để đạt được mục tiêu 'Giữ lượng nước tiêu thụ ở mức năm 2021 vào năm 2030'.

(Nguồn: semiconductor.samsung.com)