Capacidade de testes piloto de I&D para tratamento de água e salmoura.

A Lenntech apoia projetos industriais de tratamento de água e salmoura através de investigação e desenvolvimento (I&D) aplicados e testes à escala piloto, permitindo a transição do conceito e avaliação em laboratório para a implementação à escala real. Estas atividades são dedicadas à validação, otimização e escalamento de processos de separação avançados para fluxos de água complexos e desafiantes.

As instalações de I&D e piloto da Lenntech concentram-se em troca iónica, tecnologias de membrana acionadas por pressão, como ultrafiltração, nanofiltração e osmose inversa, e tecnologias de separação acionadas por eletricidade, incluindo eletrodiálise (ED) e eletrodiálise de membrana bipolar (BPMED). Em conjunto, estas capacidades suportam processos seletivos de separação, concentração, recuperação e condicionamento em condições operacionais industriais realistas.

Áreas de aplicação abrangidas

As atividades de I&D e os projetos-piloto da Lenntech abordam uma vasta gama de aplicações industriais de tratamento de água e salmoura, incluindo:

  • Tratamento e redução de volume de salmoura
  • Separação e fracionamento seletivo de iões
  • Recuperação de água de caudais complexos e de elevada salinidade
  • Separação de compostos orgânicos e inorgânicos
  • Produção e recuperação de soluções químicas (ácidas e básicas)
  • Condicionamento e reutilização de água de processo
  • Tratamento de salmoura de lítio e processamento pós-extração

Estas aplicações são relevantes para A maioria das indústrias, como a mineração, energia, produtos químicos, processamento de materiais avançados e reutilização de água.

Abordagem de I&D – Do conceito à solução industrial

A Lenntech aplica uma abordagem estruturada e orientada por dados à I&D e aos projetos-piloto:

  1. Caracterização da água de alimentação e definição do processo
    Identificação da salinidade, componentes alvo, riscos de incrustação e objectivos de separação.
  2. Avaliação em laboratório
    Teste de viabilidade de membranas, resinas de permuta iónica e tecnologias de separação alimentadas a eletricidade em condições controladas.
  3. Validação à escala-piloto
    Verificação do desempenho de separação, recuperação, seletividade, procura de energia e estabilidade operacional utilizando águas de alimentação representativas.
  4. Aumento de escala e apoio de engenharia
    Tradução dos resultados do piloto em parâmetros fiáveis para o projeto do sistema à escala real.

Esta abordagem reduz o risco técnico, permite a definição, caracterização e otimização do processo e suporta a seleção de tecnologia robusta e baseada em evidências.

Tecnologias disponíveis para teste

As instalações de I&D e piloto da Lenntech suportam um amplo portefólio de tecnologias de separação baseadas em membranas e alimentadas a eletricidade, incluindo:

  • Ultrafiltração (UF) – materiais poliméricos e cerâmicos e geometrias de folha plana, fibra oca, tubular e espiralada
  • Nanofiltração (NF) – incluindo configurações seletivas e por estágios
  • Osmose Inversa (RO) – RO standard, de alta pressão e de circuito fechado (CCRO)
  • Osmose Inversa de Ultra-Alta Pressão (UHPRO) e NF de ultra-alta pressão
  • Troca Iónica (IEX) – para polimento, redução da dureza e remoção seletiva
  • Electrodiálise (ED)
  • Electrodiálise com Membrana Bipolar (BPMED)

A seleção da tecnologia é orientada pela química da água de alimentação, pelos objetivos de separação e pelas restrições operacionais, em vez de configurações fixas de piloto.

Capacidades do sistema piloto

Os testes à escala piloto constituem um elemento central das atividades de I&D da Lenntech. A Lenntech opera um portfólio diversificado e flexível de sistemas piloto, permitindo testes realistas de processos avançados de tratamento de água e salmoura a uma escala industrial relevante.

Os testes piloto podem ser realizados nas instalações do cliente, permitindo a avaliação direta em fluxos de processo reais sob condições operacionais representativas. Isto permite o ajuste dos parâmetros do processo e a avaliação dos parâmetros operacionais a longo prazo, incluindo a frequência de limpeza.

Em alguns casos específicos, também podem ser realizados testes piloto limitados internamente nas instalações da Lenntech, utilizando condições controladas e infraestruturas dedicadas. No entanto, os testes internos restringem-se geralmente a ensaios de curta duração para apoiar o estudo de viabilidade em laboratório.

Com mais de 20 unidades piloto disponíveis, todos os sistemas são concebidos como unidades montadas em skid, com pilotos selecionados disponíveis em configurações contentorizadas para simplificar o transporte e a implementação no local.

  • Faixas de funcionamento típicas dos sistemas piloto

Em vez de se focar em unidades piloto individuais, as capacidades piloto da Lenntech são definidas por uma vasta e representativa gama de condições operacionais.

 Parâmetro  Faixa Típica
 Caudal de alimentação  0,5 a 8 m³/h
 Pressão de funcionamento da UF  até 6 bar
 Pressão de funcionamento da NF/RO  até 40 bar
 Estágios de NF de alta pressão/baixa rejeição de sal RO  até 80 bar
 RO/NF de ultra-alta pressão  até 120 bar
 Força motriz elétrica (ED/BPMED)  dependente da aplicação

Estas faixas permitem testar salmouras altamente concentradas, separações seletivas e cenários de elevada recuperação em condições realistas.

  • Unidades piloto de membrana acionadas por pressão

As instalações piloto da Lenntech incluem uma vasta gama de plataformas baseadas em membranas, concebidas para avaliar processos de separação, concentração e recuperação de águas de alimentação complexas.

As principais capacidades incluem:

  • Ajuste da pressão de funcionamento, recuperação e velocidade de fluxo cruzado
  • Arranjos de membrana de estágio único ou multiestágio
  • Testes de regimes de funcionamento de alta salinidade e alta pressão
  • Avaliação das tendências de incrustação e formação de depósitos
  • Integração com etapas de filtração a montante ou polimento a jusante

Ilustração da configuração da unidade piloto em contentor

Ilustração da unidade piloto independente skid

  • Unidades piloto de separação acionadas por eletricidade

Para além dos sistemas acionados por pressão, a Lenntech opera plataformas piloto baseadas em tecnologias de separação acionadas por eletricidade, permitindo a avaliação de processos não alcançáveis apenas por membranas.

As capacidades piloto disponíveis incluem:

  • Electrodiálise (ED)
  • Electrodiálise com membrana bipolar (BPMED)

Estes sistemas suportam testes controlados de seletividade iónica, concentração, densidade de corrente, voltagem e produção química ou modificação do pH.

Do teste piloto à implementação à escala real

A operação piloto produz dados operacionais detalhados, incluindo:

  • Desempenho e seletividade da separação
  • Limites de recuperação e fatores de concentração
  • Comportamento de incrustação e formação de depósitos
  • Consumo de energia e procura elétrica
  • Estabilidade do processo em condições variáveis

Estes dados são utilizados diretamente para:

  • Definir parâmetros de projeto à escala real
  • Selecionar tecnologias e materiais adequados
  • Reduzir a incerteza da ampliação de escala
  • Apoiar a integração em instalações industriais existentes

I&D aplicada e Suporte a testes piloto

A Lenntech apoia projetos de tratamento de água e salmoura através de uma estrutura estruturada de I&D e testes piloto, dedicada à validação e ampliação de aplicações inovadoras e tecnologias de separação.

O âmbito da Lenntech inclui:

  • I&D aplicada para aplicações especiais e emergentes de tratamento de água e salmoura
  • Testes laboratoriais e ensaios piloto
  • Testes piloto internos e no local
  • Optimização e resolução de problemas de processos
  • Interpretação de resultados e apoio à ampliação de escala

Estas capacidades apoiam projetos desde a viabilidade inicial até à implantação industrial de tecnologias inovadoras à escala total.

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