- 微電子產業中的用水要求
微電子工廠在生產過程中會消耗大量用水，而這些水必須無污染物，以符合達成最佳產率所需的精確純度。供水系統必須能夠在沒有任何停機的情況下運作，以避免中斷製造流程，這就需要對水質進行持續的線上監測。
TOC 是確保此類設施水質的關鍵參數之一，因為它可能對正在製造的產品造成損害並導致相當大的損失。此量測的重要性可從 TOC 在水處理過程中的多個取樣點（圖 3）以及極低的可接受限值（表 1）看出。
為水處理專案選擇合適的 TOC 分析儀
關鍵考量與產業需求
隨著終端使用者持續優化、更新或替換製程，以提升效率、符合新的法規要求，並交付更好的產品品質，水務/公用工程團隊所承擔的要求也隨之增加，尤其是在水質監控與確保水中不含污染物方面。這對使用純水與超純水的產業（例如製藥、微電子、電力）更是關鍵，因為任何水質偏差都可能對水系統與最終產品/能源產出造成重大影響。
在這些應用中，重要污染指標之一是總有機碳（TOC, Total Organic Carbon）。針對水處理專案設計的 TOC 分析儀可協助團隊即時監測 TOC，同時不忽略系統整體效能與穩定性。
為何需要更快速度與更精準的水質控制？
在使用者強化 TOC 控制需求的同時，負責水處理 skid（成套設備）之系統工程師與製造商/整合商，也需要尋找高效率且具成本效益的分析解決方案。
為達成此目標，系統整合商常採用能支援以下需求的方案：
採用業界認可的供應商
降低整體專案成本
便於整合、快速啟用與日常操作
提供進階功能，帶來明確優勢
便利的維修保養
為您的專案選擇 TOC 分析儀的五項考量
選擇業界公認的供應商
系統整合商在選配 TOC 設備時，關鍵在於合作夥伴不僅要提供被廣泛採用的技術，還要能與產業社群密切互動，理解產業需求，並具備完整技術專業。
這樣系統設計者才能在早期完成標準化設計，避免因等待客戶針對 TOC 分析儀及相關設備的審批而延誤專案時程。
簡化整合、啟用與操作
通常，TOC 分析儀在初始設定、軟體更新及更換時都必須以手動方式進行配置。這可能非常耗時，尤其是在專案中有多個感測器的情況下。此外，若安裝與程式設定由多位使用者或技術人員共同參與，配置不一致或程式錯誤的風險就會很高。能簡化這項作業並將錯誤降至最低的流程，可節省資源與時間，並將其投入更有價值的工作。
進階功能帶來差異化價值
除了基本的測量功能之外，TOC 分析儀還應讓製造商能提供加值功能，以對準客戶的核心目標——降低成本與更完善的水質監測。無論是在安裝、啟動或維護期間節省成本，這些功能都應提供易於使用的操作體驗，以及針對未來服務與維修的預測指標。如此一來，使用者便能有效規劃資源，而不是在最後一刻手忙腳亂地處理問題。
服務與維護容易
除了這些功能之外，系統製造商及其客戶還應可取得先進的技術支援，以便迅速解決技術、應用與售後問題。無論安裝地點在哪裡，若能提供現場或遠端支援，都可大幅節省時間與資源，同時提供高品質的使用者體驗。
圖 1：製藥用水系統中的水處理階段。
依據法規要求，需要控制的關鍵污染物之一是 TOC，且不僅在水純化過程中需要控制，在配水環路及使用點也必須加以控制。USP 在章節 <643> 中鼓勵使用線上 TOC 儀表，用於產品控制，以及額外的製程與系統控制。TOC 與其他受規範參數的典型量測點如圖 1 所示。
- 電力產業中的用水要求（蒸汽/給水循環）
對於發電所用的水，操作人員必須注意蒸汽／水循環中的水質，以確保符合汽輪機製造商的保固要求。此外，水質對於整個用水系統中的腐蝕與沉積控制至關重要，可確保安全的工作環境，以及汽輪機、管線、鍋爐與閥門的使用壽命。
儘管在水處理以及水／蒸汽循環中會量測與監測多種參數，TOC 由於對製程具有腐蝕與結垢影響，是一項需要持續監測的關鍵參數。處理後的水若 TOC 偏高並被送入水／蒸汽循環，會因有機物分解而導致 pH 降低，進而造成腐蝕並損壞關鍵廠區資產。這些有機物也可能沉積在熱交換表面，降低熱效率並增加發電成本。此外，TOC 會使冷凝水淨化器中的樹脂污損，因而降低其效能並需要頻繁再生。
圖 2。電廠中 TOC 的典型量測點
在水處理中，有機物會汙染 RO 膜，縮短其壽命並增加維護頻率。因此，務必要在處理流程末端監測 TOC，確保處理後水中的有機物不會進入水／蒸汽循環並損壞廠內設備。
系統中的 TOC 不僅會影響廠內設備的壽命，也會影響電廠的獲利能力。為了處理設備損壞，可能需要長時間停機維護。圖 2 顯示了電廠中用於確保適當監測與控制、以避免此類事件發生的典型 TOC 量測點。
除了典型電廠中的這些 TOC 監測點外，若電廠為熱電共生設施，還需要額外的量測點。在熱電共生廠中，汽輪機後的蒸汽通常會送往電廠所供應的製造設施，並用於生產製程。之後，蒸汽冷凝水會返回熱電共生廠，並在繼續於水／蒸汽循環中使用之前先通過冷凝水淨化器。這些冷凝水通常會帶有來自生產製程的一些 TOC 污染，因此監測此污染至關重要，以確保其不超過限值，並避免在水／蒸汽循環中造成損害。
圖3：超純水（UPW）生產、配送與使用中的微電子應用。
水務專案用 TOC 分析儀
METTLER TOLEDO Thornton 的 TOC 分析儀提供即時、在線監測，讓您全面掌握水質趨勢。採用 UV 氧化與先進的電導率測量技術，可在無需試劑或化學藥品的情況下精準測量 TOC，且機械活動部件少，可降低營運與維護成本。其設計兼顧多樣的技術與預算需求，能有效滿足各行業的測量要求。
與其他系統製造商可提供的 TOC 分析設備每六分鐘才提供一次測量不同，METTLER TOLEDO Thornton 系列 TOC 感測器可在 60 秒內提供測量回應，並每秒更新一次。這使得水質透明度達到前所未有的程度，也能在任何超出規格的事件發生時迅速反應。
除了這些進階功能之外，METTLER TOLEDO 也在全球提供技術與售後支援，並有受過訓練的服務專家可在流程各階段協助系統製造商團隊——安裝、調試、預防性維護以及故障排除。這項能力，再加上可依水系統設計需求量身打造的TOC 分析儀，使 METTLER TOLEDO 成為與系統製造商目標一致、值得信賴且具價值的合作夥伴。
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