ความยั่งยืน

การใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ | กิจกรรมการมีส่วนสนับสนุนต่อเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน

บริษัท Fuji Electric มุ่งมั่นที่จะสร้างสังคมที่เน้นการรีไซเคิล โดยส่งเสริมกิจกรรม 3R (ลดการใช้ นำกลับมาใช้ใหม่ และรีไซเคิล) ในห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด หนึ่งในความคิดริเริ่มของเราในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพควบคู่ไปกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านน้ำเสีย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้ทำงานด้านการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพที่โรงงาน Matsumoto และโรงงาน Yamanashi ซึ่งเป็นฐานการผลิตเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้ามาเป็นเวลาหลายปี ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกลงไปถึงการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพในโรงงานทั้งสองแห่งนี้ ซึ่งดำเนินการตามเป้าหมาย SDG หลักประการหนึ่งของ Fuji Electric ซึ่งก็คือ “12. การบริโภคและการผลิตอย่างรับผิดชอบ”

การใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพคือภารกิจของ ฟูจิ อิเล็คทริค

ธุรกิจเซมิคอนดักเตอร์ของบริษัท Fuji Electric มุ่งเน้นไปที่การผลิตเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการประหยัดพลังงาน ผลิตภัณฑ์นี้มีบทบาทสำคัญในการสร้างสังคมปลอดคาร์บอน เนื่องจากมีการใช้ในยานยนต์ไฟฟ้า ระบบราง ระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์และลม เป็นต้น

ฮิเดโนริ ทาคาฮาชิ ผู้จัดการอาวุโส แผนกผลิตเวเฟอร์ โรงงานมัตสึโมโตะ

ในกระบวนการผลิต โรงงาน Matsumoto และโรงงาน Yamanashi จะดำเนินการขั้นตอนก่อนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า โดยจะทำการสร้างวงจรไฟฟ้าในแผ่นบางๆ (แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน) แล้วตัดเป็นชิ้นๆ น้ำเป็นทรัพยากรที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการสำคัญนี้ที่กำหนดประสิทธิภาพของเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการต่างๆ เช่น การสร้างฟิล์ม การเคลือบ และการกัด จะถูกทำซ้ำหลายครั้ง และในแต่ละครั้งจะต้องใช้น้ำบริสุทธิ์จำนวนมากในการทำความสะอาด นอกจากนี้ ยังต้องใช้น้ำจำนวนมากสำหรับน้ำหล่อเย็นในโรงงานผลิต เครื่องปรับอากาศที่รักษาอุณหภูมิและความชื้นที่จำเป็นในห้องปลอดเชื้อ การสลายตัวหรือการกำจัดคลอโรฟลูออโรคาร์บอนซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบจากก๊าซเรือนกระจก และกระบวนการอื่นๆ Hidenori Takahashi ผู้จัดการอาวุโส แผนกการผลิตเวเฟอร์ โรงงาน Matsumoto อธิบายเหตุผลเบื้องหลังความพยายามในการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพดังนี้

“น้ำเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เราคำนึงถึงผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อมในพื้นที่อย่างเต็มที่ นอกจากนี้ เรายังลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับน้ำเสียให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ พันธกิจของเราคือการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่มีค่านี้ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในขณะที่เรายังคงดำเนินการในด้านนี้ โรงงานมัตสึโมโตะและโรงงานยามานาชิคำนึงถึงสิ่งแวดล้อมโดยรอบ และพยายามนำน้ำกลับมาใช้ใหม่แทนที่จะทิ้งไป”

การปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นรูปธรรม

คุณโยชิโตโม โอกิมูระ แผนกผลิตเวเฟอร์ โรงงานมัตสึโมโตะ

แอ่งมัตสึโมโตะโชคดีที่มีน้ำใต้ดินในปริมาณมากพอที่จะจ่ายน้ำให้กับทุกครัวเรือนและอุตสาหกรรมในท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม การทราบปริมาณทรัพยากรและการประหยัดน้ำเป็นสิ่งสำคัญในการอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำในพื้นที่ทั้งหมด โรงงานมัตสึโมโตะได้ดำเนินการแยกและรีไซเคิลน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้จากน้ำเสียที่ผลิตโดยโรงงานผลิตมาเป็นเวลานาน จุดเปลี่ยนคือในปี 2548 มีการนำระบบจัดการน้ำแบบบูรณาการ (Integrated Water Management: IWM) มาใช้เพื่อเพิ่มปริมาณน้ำที่รีไซเคิลได้มากขึ้น โรงงานได้ตัดสินใจที่จะรีไซเคิลน้ำเสียซึ่งทราบกันดีว่ารีไซเคิลได้ยาก โยชิโทโม โอกิมูระ ผู้รับผิดชอบด้านการบำรุงรักษาโรงงานที่โรงงานมัตสึโมโตะได้อธิบายข้อดีของการทำเช่นนี้ไว้ดังต่อไปนี้

“น้ำเสียที่ผลิตโดยโรงงานเซมิคอนดักเตอร์จะได้รับการบำบัดก่อนเพื่อกำจัดสารพิษ เช่น กรดไฮโดรฟลูออริกและโลหะหนัก หลังจากนั้นจะถูกทำให้เป็นกลางในโรงบำบัดน้ำเสียภายในโรงงานมัตสึโมโตะ จากนั้นจึงระบายลงสู่ระบบระบายน้ำเสียสาธารณะ โรงงาน IWM จะนำน้ำกลับมาใช้ใหม่หลังจากที่ทำให้เป็นกลางแล้ว ก่อนที่จะระบายลงสู่ระบบระบายน้ำเสียสาธารณะ วิธีนี้ไม่เพียงช่วยลดปริมาณน้ำเสียและลดต้นทุนของน้ำเสียเท่านั้น แต่ยังจำกัดการใช้น้ำใต้ดินอีกด้วย ซึ่งช่วยรักษาแหล่งน้ำใต้ดินได้”

สิ่งอำนวยความสะดวก IWM ที่ช่วยในการรีไซเคิลน้ำ

อย่างไรก็ตาม การนำสิ่งอำนวยความสะดวกมาใช้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ไขปัญหาทั้งหมดได้ การลองผิดลองถูกของผู้จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกในอดีตทำให้สามารถนำทรัพยากรน้ำที่ไม่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้กลับมาใช้ใหม่ได้
“พวกเขาได้ระบุเส้นทางการไหลเข้าของกรดฟอสฟอริก ซึ่งทำให้ความเข้มข้นของกรดไฮโดรฟลูออริกเพิ่มขึ้น และส่งเสริมการเติบโตของแบคทีเรียที่ไปอุดตันเมมเบรนกรองในกระบวนการกรองเมมเบรน และตรวจสอบความเข้มข้นของกรดอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการไหลเข้า พวกเขายังสามารถยืดอายุการใช้งานของเมมเบรนกรองได้ด้วยการกำจัดแบคทีเรียให้มากขึ้นและเปลี่ยนวิธีการทำความสะอาดเมมเบรนกรองเป็นประจำ นอกจากนี้ พวกเขายังลดต้นทุนการบำรุงรักษาเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับที่มีราคาแพงได้ด้วยการแช่ในสารเคมีทำความสะอาดเมมเบรนทั่วไปก่อนนำกลับมาใช้ใหม่ การปรับปรุงต่างๆ เหล่านี้รวมกันทำให้พวกเขาสามารถเปลี่ยนโรงงาน IWM ให้เป็นการดำเนินการที่ยั่งยืนซึ่งรีไซเคิลน้ำเสียที่ผลิตในกระบวนการได้มากกว่า 20% นี่คือผลจากการรวบรวมข้อมูลและการลองผิดลองถูกซ้ำแล้วซ้ำเล่าเป็นเวลานานถึง 20 ปี เราหวังว่าจะได้ร่วมสัมผัสความสุขนี้กับผู้บริหารในอดีต” (โอกิมูระ)

การวางท่อสำหรับน้ำเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการไว้เหนือพื้นดินช่วยกำจัดการแทรกซึมใต้ดินที่เกิดจากการรั่วซึมของน้ำ และป้องกันการปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน

การสร้างอุปกรณ์ตามที่ต้องการโดยไม่ต้องหยุดชะงักการผลิต

สำหรับโรงงานยามานาชินั้น โรงงานต่างๆ บนเนินเขาแอ่งน้ำที่โรงงานตั้งอยู่นั้นสามารถใช้น้ำใต้ดินได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น คิดเป็นเพียงประมาณ 20% ของน้ำที่ใช้ในโรงงานเท่านั้น โรงงานต้องพึ่งพาน้ำประปาที่จัดหาโดยแหล่งน้ำสาธารณะสำหรับน้ำส่วนใหญ่ที่ใช้ไป เรียวอิจิ อิชิกาวะ แผนกผลิตเวเฟอร์ โรงงานยามานาชิ อธิบายเกี่ยวกับโครงการรีไซเคิลน้ำของโรงงานยามานาชิดังต่อไปนี้
“การจ่ายน้ำประปามีข้อจำกัด และการเพิ่มปริมาณน้ำเสียที่กู้คืนได้นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการลดค่าใช้จ่ายด้านน้ำ กล่าวได้ว่าการกู้คืนและการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่เป็นความพยายามที่สำคัญสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่โรงงานยามานาชิต่อไป ในอดีต เราเคยกู้คืนน้ำเสียที่มีกรด เช่น น้ำล้างที่เกิดจากกระบวนการทำความสะอาด และน้ำเสียที่มีสารเคมีที่มีความเข้มข้นต่ำ เนื่องจากน้ำเสียเหล่านี้สามารถรีไซเคิลได้ค่อนข้างง่าย อย่างไรก็ตาม ในครั้งนี้ เราเริ่มทำงานในการกู้คืนน้ำเสียจากกระบวนการบดเพื่อเพิ่มปริมาณที่กู้คืนได้อีก”

เมื่อดำเนินการและตั้งค่าอุปกรณ์สำหรับการกู้คืนและรีไซเคิลน้ำเสียจากกระบวนการบด พวกเขามุ่งเน้นไปที่การจัดทำระบบอัตโนมัติที่ไม่เพิ่มจำนวนการดำเนินการที่จำเป็นในสถานที่และไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตที่มีอยู่ พวกเขามองหาการรีไซเคิลทรัพยากรน้ำโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องใช้แรงงานคน พวกเขายังต้องการสร้างระบบควบคุมที่เหมาะสมกับอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียที่มีอยู่และอุปกรณ์กู้คืนน้ำเสียจากกระบวนการบดใหม่ที่จะจัดตั้งขึ้น เหนือสิ่งอื่นใด พวกเขาจำเป็นต้องตั้งค่าระบบขนาดใหญ่โดยไม่ต้องหยุดการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ดูเหมือนว่าพวกเขาพยายามอย่างหนักเพื่อให้บรรลุเงื่อนไขทั้งหมดนี้

“โรงงานยามานาชิหยุดการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เพียงไม่กี่วันต่อปี เพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงาน ภารกิจของเราในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์คือการสร้างสิ่งที่ทำงานได้อย่างถูกต้อง เราจัดการประชุมอย่างกว้างขวาง ดำเนินการปรับแต่ง และดำเนินการทดสอบเพื่อตรวจสอบระหว่างการดำเนินงานซ้ำแล้วซ้ำเล่า ฉันยังคงไม่สามารถลืมความโล่งใจที่รู้สึกได้เมื่อเราสามารถกู้คืนปริมาณน้ำที่ต้องการและดำเนินการอุปกรณ์ได้สำเร็จ เราสามารถมีส่วนสนับสนุนในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ในขณะที่ใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ สมาชิกทุกคนดูภาคภูมิใจอย่างแน่นอน” (อิชิกาวะ)

อุปกรณ์กู้คืนน้ำเสียกระบวนการบดเพื่อกำจัดเศษซิลิกอน

การผลิตผลิตภัณฑ์การออกแบบเชิงนิเวศเศรษฐกิจโดยใช้กระบวนการที่คำนึงถึงสังคมที่เน้นการรีไซเคิล

ต้องขอบคุณการทำงานอย่างหนักของสมาชิก ทำให้โครงการชุดนี้ประสบความสำเร็จอย่างมาก โดยพวกเขาสามารถรีไซเคิลทรัพยากรน้ำที่จำเป็นสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของ Fuji Electric ได้หนึ่งในสี่ เซมิคอนดักเตอร์พลังงานที่ผลิตขึ้นในระหว่างโครงการเหล่านี้จะไม่เพียงแต่ช่วยลดการปล่อยคาร์บอนในฐานะผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังผลิตต่อไปโดยใช้กระบวนการผลิตที่คำนึงถึงสังคมที่เน้นการรีไซเคิลอีกด้วย สมาชิกกำลังมองหาวิธีรับมือกับความท้าทายเพิ่มเติมเพื่อสาเหตุต่างๆ เช่น การตอบสนองความคาดหวังของสังคมอย่างต่อเนื่องและการรักษาสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นที่ยั่งยืน
“ความต้องการเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในฐานะส่วนประกอบสำคัญสำหรับการประหยัดพลังงาน และปัจจุบันการผลิตเซมิคอนดักเตอร์กำลังเพิ่มขึ้นเพื่อช่วยให้บรรลุเป้าหมายสังคมปลอดคาร์บอน การตอบสนองความต้องการดังกล่าวจะนำไปสู่ความต้องการใช้น้ำที่เพิ่มมากขึ้นอย่างแน่นอน ซึ่งจะต้องมีนวัตกรรมใหม่ๆ มากขึ้นในด้านการจัดหาน้ำและของเสีย การพยายามใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพคือภารกิจที่สำคัญที่สุดของเราในการรักษาขีดความสามารถในการผลิตที่สังคมต้องการพร้อมทั้งคำนึงถึงสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นด้วย เราจะทำงานร่วมกันในภารกิจนี้ด้วยความมุ่งมั่นที่เข้มแข็งยิ่งกว่าที่เคย” (ทาคาฮาชิ)

แนวโน้มปริมาณการรีไซเคิลน้ำของบริษัท ฟูจิ อิเล็คทริค (ประเทศญี่ปุ่น)

การมีส่วนร่วมต่อเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน

บริษัท ฟูจิ อิเล็คทริค ถือว่าเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDG) “12. การบริโภคและการผลิตอย่างรับผิดชอบ” เป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของบริษัท และมุ่งมั่นที่จะสร้างสังคมที่เน้นการรีไซเคิลตามวิสัยทัศน์ด้านสิ่งแวดล้อมปี 2050 บริษัทส่งเสริมกิจกรรมที่มุ่งนำหลัก 3Rs (ลดการใช้ นำกลับมาใช้ใหม่ และรีไซเคิล) มาใช้ในห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด โดยเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมเหล่านี้ บริษัทกำลังพยายามใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพโดยปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านน้ำเสีย