A Study on the Estimation of the GHGs Emissions to the Reuse of De-ionized Water Production Process in Semiconductor Factory

In the 21st century, human beings are becoming increasingly concerned about greenhouse gas emissions as the environment changes due to climate change become serious. The temperature of Korea has risen by approximately $1.5^{\circ}C$ from 1904 to 2000, and the climate is changing gradually to a subtropical climate. As a result, the frequency of floods and droughts increases, so that the water available to humans is decreasing every year, and the cost of using city water is rising every year. The reuse of wastewater that is normally abandoned is inevitable. This study examined the monthly data for 6 months of operation by installing a reuse system of concentrated wastewater (Re R/O System) that is generated during the process of manufacturing de-ionized water (DI-Water System) used in semiconductor processing. As a result of the survey, the city water supply saved approximately $2,767m^3$ per month. The average annual greenhouse gas emissions was $1,329.07kg-CO_2$ per month due to the electricity consumption of the water reuse system. On the other hand, because of the reduction in city water supply, the average monthly average of $918.64kg-CO_2$ was reduced, and the greenhouse gas emissions were increased to $410.43kg-CO_2$ per month. If it improves some processes in the water reuse system, the amount of greenhouse gas emissions can be reduced by an average of $254.41kg-CO_2$ per month.

반도체 생산용 초순수 제조공정의 농축수 재이용에 따른 온실가스 발생량 평가에 관한 연구

21세기에 들어서면서 기후변화로 인한 환경변화가 심각해짐에 따라 온실가스 배출에 대한 관심도 높아지고 있다. 우리나라의 기온은 1904년 이후 2000년까지 약 $1.5^{\circ}C$ 상승하였으며, 기후가 아열대 특성을 나타내는 것으로 조사되었다. 이에 따라 홍수 및 가뭄 등의 발생횟수가 증가하여 인간이 활용할 수 있는 용수가 매년 감소하고 있으며, 상수도 사용에 대한 비용은 매년 상승하고 있어 평소 버려지는 폐수의 재이용은 불가피한 상황에 직면해 있다. 본 연구는 반도체 공정에 투입되는 초순수 제조과정에서 발생되는 농축폐수를 재이용시스템을 설치하여 6개월간 운전한 월별 자료를 활용하여 온실가스 발생량 및 절감방안 등에 대하여 조사하였다. 조사결과 상수도 공급량은 월 평균 약 $2,767m^3$의 절감 효과가 있음을 알 수 있었다. 온실가스 발생량은 물재이용시스템의 전기사용량으로 인해 월 평균 약 $1,329.07kg-CO_2$ 추가발생 하였지만, 상수도 사용량 절감에 따른 월 평균 $918.64kg-CO_2$ 감축량을 반영하면, 월 평균 $410.43kg-CO_2$의 온실가스가 증가됨을 알 수 있었다. 물재이용시스템의 일부 공정을 개선한다면 온실가스 발생량은 증가가 아닌 월 평균 $254.41kg-CO_2$로 절감됨을 확인할 수 있었다.