後續針對市面已知的殺菌系統進行評估(圖7-1)後續導入以UV燈+光觸媒+針 式放電臭氧產生器複合式的殺菌系統(圖7-2),讓循環使用的DIW,皆須持續先 經過殺菌系統,讓系統將臭氧以高壓方式打入水中,讓水質中含有氧化物殺菌(-OH),並經過紫外線UV燈以輻射損傷菌絲細胞體,再經由光觸媒協助分解菌絲 體,使微生物無法再自行複製繁殖,並在死亡自行分解後,再噴灑製玻璃表面 (圖7-3)。
圖7-1 殺菌方式殺菌率比較圖
圖片來源:日商Screen Bacteria殺菌系統規格書
圖7-2 複合式殺菌系統原理示意圖
圖片來源:日商Screen Bacteria殺菌系統規格書
圖7-3 複合式殺菌光設備運作示意圖
圖片來源:兆揚企業社-智能複合水處理裝置介紹 再針對複合式殺菌系統於量產時臭氧濃度差異進行驗證,設備規格為:複合式
DIW Tank
PUMP
Spray nozzle
UV Filter
複合式殺菌系統:利用臭氧溶於水的特性,以高 壓方式將臭氧打入水中,形成臭氧水,再經由 UV及光觸媒進行菌絲殺菌及分解後再流回DIW Tank內,盡可能地讓Tank內水質無菌狀態。
O3
殺菌系統使用時,臭氧連續持續供氣30分鐘,停止供氣30分鐘。紫外線UV因調整 功率將加速造成設備損耗,僅能控制使用及不使用。
※驗證條件一:於產品量產時,紫外線UV持續使用,臭氧控制在50%供氣,在600 ML DIW Tank內臭氧水中濃度數值為0.06 ppm,以量產時Tank取樣菌落數與良率 D.D差異為驗證佐證數據。
※驗證條件二:於產品量產時,紫外線UV持續使用,臭氧控制在70%供氣,在600 ML DIW Tank內臭氧水中濃度數值為0.08 ppm,以量產時Tank取樣菌落數與良率 D.D差異為驗證佐證數據。
※驗證條件三:於產品量產時,紫外線UV持續使用,臭氧控制在100%供氣,在 600 ML DIW Tank內臭氧水中濃度數值為0.1 ppm,以量產時Tank取樣菌落數與 良率D.D差異為驗證佐證數據。
※驗證條件一:於產品量產時,紫外線UV持續使用,臭氧控制在50%供氣,在600 ML DIW Tank內臭氧水中濃度數值為0.06 ppm,以量產時Tank取樣菌落數與良率 D.D差異為驗證佐證數據,由驗證數據(圖7-3、表7-1)來看,臭氧供給50%,濃度 0.06 ppm時進行量產,菌落數於第10天開始即超過250 CFU/mL,產品良率也同 步偏高,確認若臭氧50%供氣時改善成效不顯著。
圖7-3 臭氧50%供氣良率與菌落數趨勢圖
※驗證條件二:於產品量產時,紫外線UV持續使用,臭氧控制在70%供氣,在600 ML DIW Tank內臭氧水中濃度數值為0.08 ppm,以量產時Tank取樣菌落數與良率 D.D差異為驗證佐證數據,由驗證數據(圖7-4、表7-2)來看,臭氧供給50%,濃度 0.08 ppm時進行量產,菌落數於第13天開始即超過250 CFU/mL,產品良率也同 步偏高,確認若臭氧70%供氣時改善成效不顯著。
圖7-4 臭氧70%供氣良率與菌落數趨勢圖
日期 Defect trend chart (%) 菌落數(CFU/mL)
20180201 0 16
20180202 0 23
20180203 0.01 39 20180204 0.01 19 20180205 0.02 83 20180206 0.08 45 20180207 0.04 20 20180208 0.09 33 20180209 0.07 94 20180210 0.09 28 20180211 0.125 156 20180212 0.09 213 20180213 0.119 524 20180214 0.231 781 20180215 0.229 853 20180216 0.168 1002 20180217 0.218 931 20180218 0.192 1203 20180219 0.365 1125 20180220 0.311 974
20180221 0.338 826 20180222 0.211 312 20180223 0.093 121 20180224 0.059 28 20180225 0.099 16 20180226 0.11 12
20180227 0 9
20180228 0 12
表7-2 臭氧70 %供氣良率與菌落數趨勢圖
※驗證條件三:於產品量產時,紫外線UV持續使用,臭氧控制在100%供氣,在 600 ML DIW Tank內臭氧水中濃度數值為0.1 ppm,以量產時Tank取樣菌落數與 良率D.D差異為驗證佐證數據。由驗證數據(圖7-5、表7-3)來看,臭氧供給 100%,濃度0.1 ppm時進行量產,菌落數於第34天開始超過250 CFU/mL,產品良 率也同步偏高,確認若臭氧100%供氣時改善成效較佳。
圖7-5 臭氧100%供氣良率與菌落數趨勢圖
日期 Defect trend chart (%) 菌落數(CFU/mL) 20180313 0.02 12
20180314 0.01 10
20180315 0.03 9
20180424 0.02 71 20180425 0.06 68 20180426 0.022 71 20180427 0.1 91 20180428 0.064 61 20180429 0.051 50 20180430 0.041 43 20180431 0.032 24 20180501 0.026 33 20180502 0.014 42
表7-3 臭氧100%供氣良率與菌落數趨勢圖
7-2 複合式殺菌光導入後成效:
後續設備以複合式殺菌系統,並讓臭氧濃度於100%,在600 ML DIW Tank內臭 氧水中濃度數值為0.1 ppm後,每日進行DIW Tank水質取樣,並以生菌數快檢片 進行細菌培養觀測,同時以產品良率Defect trend chart來看改善成效(表7-4、圖7-6)。機台3月10日進行藥水洗後,於3/12日持續開啟複合式殺菌光系統進行產品 量產,發現可讓產品良率Defect trend chart持續於較低水位持續約六周,直到 Defect trend chart偏高後(4/20)再進行機台藥水洗,同步再以菌落數觀察,菌落數 與Defect trend chart相同,可以維持近六周低於250 CFU/mL。並在後續持續量產 週期,皆可有相同延緩六周趨勢,並無菌絲產生抗體造成保養周期縮短情況發 生。
圖7-6 複合式殺菌系統菌落數及產品良率D.D趨勢圖
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再以Pump flower filter流量EDC改善前後差異觀察,改善前:在更換完Filter後,
流量僅能持續約3天,即因流量偏低需更換Filter(圖7-7)。
圖7-7 Pump flower filter流量EDC改善前差異
改善後:持續使用殺菌光系統後,流量可以持續維持在高檔,無較明顯衰退跡象 (圖7-8)
。
圖7-8 Pump flower filter流量EDC改善後差異