In these days of\u00a0seemingly never-ending chip shortages, more and greater varieties of semiconductors are in demand. Chip fabs around the world are now racing to catch up to the world\u2019s many microelectronic needs. And chip fabs need a lot of water to operate.<\/p>\n
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By\u00a0some estimates, a large chip fab can use up to 10 million gallons of water a day, which is equivalent to the water consumption of roughly 300,000 households.<\/p>\n
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While semiconductor companies have long understood that water access is a key element to their business, over the past decade that awareness has become more acute. Back in 2015,\u00a0a drought in Taiwan\u00a0(where 11 of the 14 largest fabs in the world are located), led Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. to open up its plants to inspection to demonstrate their water conservation efforts. Also in 2015, Intel made it known that it had reduced its water consumption by over 40 percent from its 2010 levels in response to the arid conditions at the sites where its plants are located.<\/p>\n
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Since that time, water recycling at semiconductor plants has continued to increase, according to\u00a0Prakash Govindan, chief operating officer at\u00a0Gradiant, a company that offers end-to-end water recycling technologies to a range of industries, including semiconductors.<\/p>\n
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\"El tratamiento convencional de las aguas residuales en las plantas de semiconductores hab\u00eda reciclado entre el 40 y el 70 por ciento del agua utilizada en sus procesos\", explica Govindan. \"Algunos fabricantes siguen reciclando s\u00f3lo el 40 por ciento del agua que utilizan\".<\/p>\n
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Sin embargo, en los dos \u00faltimos a\u00f1os Gradiant ha estado trabajando con plantas de semiconductores, mejorando su reutilizaci\u00f3n del agua para que sean capaces de reciclar el 98% del agua que utilizan. As\u00ed, en lugar de traer del exterior 10 millones de galones de agua dulce al d\u00eda, estas nuevas tecnolog\u00edas de reciclado hacen que s\u00f3lo necesiten extraer 200.000 galones de agua del exterior de la planta para funcionar.<\/p>\n
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La tecnolog\u00eda que Gradiant ha desarrollado se basa en la \u00f3smosis inversa a contracorriente (CFRO), que es una adaptaci\u00f3n de una t\u00e9cnica de \u00f3smosis inversa bien establecida. Las corrientes a contracorriente permiten que la tecnolog\u00eda impulse la recuperaci\u00f3n de agua a niveles mucho m\u00e1s altos de lo que podr\u00edan hacerlo las t\u00e9cnicas de \u00f3smosis inversa preexistentes.<\/p>\n
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Mientras que las t\u00e9cnicas de \u00f3smosis inversa dependen de una alta presi\u00f3n que normalmente exige mucha energ\u00eda, Gradiant ha desarrollado una t\u00e9cnica de equilibrio termodin\u00e1mico que minimiza la fuerza motriz a trav\u00e9s de la membrana filtrante, reduciendo as\u00ed el consumo de energ\u00eda para una cantidad determinada de agua tratada.<\/p>\n
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The\u00a0water scarcity problem for Taiwan fabs\u00a0has become even more acute in the past year due to new drought conditions. This has led the Taiwan fabs to adopt the latest water recycling technologies more rapidly than fabs in other geographic locations, with an eye toward fending off any interruptions to their production.<\/p>\n
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\"Hay tres motivos para adoptar tecnolog\u00edas de reciclado de agua m\u00e1s eficaces\", afirma Govindan. \"El primero es la interrupci\u00f3n de la continuidad de la actividad, como les ocurri\u00f3 a las f\u00e1bricas de Taiw\u00e1n cuando empezaron a enfrentarse a condiciones clim\u00e1ticas inusualmente secas. La segunda es la preocupaci\u00f3n por la sostenibilidad, que impulsa a las f\u00e1bricas de Singapur y otros lugares. Y el tercero es simplemente el ahorro de costes, que es la principal preocupaci\u00f3n en este momento para las f\u00e1bricas estadounidenses\".<\/p>\n
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Aunque la interrupci\u00f3n de la continuidad de la actividad empresarial es claramente el factor m\u00e1s acuciante, la sostenibilidad y el ahorro de costes tambi\u00e9n acaban afectando a la continuidad de la actividad, seg\u00fan Govindan.<\/p>\n
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\"La mayor\u00eda de los consejos de administraci\u00f3n de las empresas, si no todos, reciben informes sobre factores de sostenibilidad\", afirma Govindan. \"Algunos fabricantes de microchips incluso han firmado el compromiso de consumo neto cero de agua de la ONU. As\u00ed que la sostenibilidad es un motor masivo\".<\/p>\n
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La preocupaci\u00f3n de la industria de los semiconductores por las cuestiones de sostenibilidad sigue la evoluci\u00f3n del sector en los \u00faltimos 20 a\u00f1os. Al reducirse el tama\u00f1o de las caracter\u00edsticas, ha cambiado el nivel de contaminantes que pueden tolerar los chips y el nivel de sustancias qu\u00edmicas t\u00f3xicas que utilizan. Lo que era aplicable hace 20 a\u00f1os en Mountain View (California), cuando Fairchild fabricaba all\u00ed chips, es completamente distinto de lo que hace hoy la planta de Micron en Idaho.<\/p>\n
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Aunque la sostenibilidad se perfila como un motor externo clave para los esfuerzos de reciclaje de agua, el motor principal es casi siempre el ahorro de costes. En Arizona, por ejemplo, el coste de encontrar, obtener y utilizar agua dulce es lo suficientemente elevado como para que una empresa como Gradiant pueda ahorrar mucho dinero simplemente reciclando el agua que consigue adquirir. \"Nuestro coste de tratamiento suele ser inferior al coste de abastecimiento y eliminaci\u00f3n\", a\u00f1ade Govindan.<\/p>\n
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Aunque las f\u00e1bricas estadounidenses no se enfrentan a una amenaza para la continuidad de su negocio debido a la escasez de agua -a pesar de su ubicaci\u00f3n en regiones \u00e1ridas como Arizona-, el cambio clim\u00e1tico en general es un riesgo inminente para la disponibilidad de agua. Seg\u00fan los informes, el cambio clim\u00e1tico y la disponibilidad limitada de agua dulce afectan ya al 40% de la poblaci\u00f3n mundial.<\/p>\n
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\"Debido al cambio clim\u00e1tico\", se\u00f1ala Govindan, \"los niveles de disponibilidad de agua dulce han descendido en algunas regiones, y esas cifras podr\u00edan acelerarse f\u00e1cilmente con respecto a los modelos de predicci\u00f3n. La escasez de agua puede ser a\u00fan m\u00e1s urgente de lo que se predice hoy\".<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
La escasez de microchips hace que la fabricaci\u00f3n de semiconductores est\u00e9 muy solicitada, lo que requiere m\u00e1s agua. Gradiant recicla el agua industrial para una fabricaci\u00f3n m\u00e1s econ\u00f3mica.<\/p>","protected":false},"author":14,"featured_media":7068,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[55],"tags":[78],"class_list":["post-7190","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-external-media","tag-industrial-process-water"],"acf":[],"yoast_head":"\n