Programa: Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Tecnología de Alimentos



Coordinadora: Elisa BENITEZ
Docente investigadora FR Resistencia
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Disp. SC,TyP Nº 39/2022

ALCANCES DEL PROGRAMA:
I+D+i en el área de Procesos Industriales, Biotecnología y Tecnología de Alimentos, teniendo en cuenta los niveles que ello implica:

1. Investigación en escala laboratorio o micro escala
2. Simulación, optimización energética y económica
3. Ajuste de parámetros en planta piloto para proyectar el cambio de escala al proyecto industrial.
AREAS PRIORITARIAS:
  1. Procesos y/o productos químicos, biológicos y de alimentos, manufactura y otros (estudio en escalas laboratorio y/o planta piloto.).
  2. Análisis sistémico de procesos (modelización, simulación).
  3. Desarrollo piloto o scaling up del proceso.
FUNDAMENTACIÓN:
El presente documento surge como resultado del análisis realizado por el Consejo de INGENIERÍA de PROCESOS, BIOTECNOLOGÍA y TECNOLOGÍA de ALIMENTOS. El objetivo principal del análisis fue pensar diferentes propuestas científico-académicas y de desarrollo tecnológico, frente al escenario que presenta nuestro país. Marco en el cual se discutieron dos ejes prioritarios:
A - La necesidad imperiosa de sustituir materiales importados en el ámbito de la producción industrial, como así también los procesos productivos y tecnológicos cuyo "know how" no son de origen nacional.
B - Optimizar la asignación de los recursos destinados a CyT para promover y premiar aquellos emprendimientos que involucren a varios grupos de I+D que realicen trabajos conjuntos con otras universidades y/o instituciones de investigación, sean estos públicos o privados.
POLÍTICAS DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA DE PROCESOS, BIOTECNOLOGÍA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
Los lineamientos políticos de este Programa se vinculan directamente con la POLÍTICA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA expresada en la Resolución N° 232/98 del Consejo Superior Universitario de la UTN (publicada como Documento N° 1 de octubre de 2001, Capítulo V). El propósito del presente documento es elaborar y analizar la pertinencia de actividades y proyectos que se propongan en el marco de la política del Programa. Para ello, convendrá considerar en primer lugar algunos aspectos conceptuales y definiciones:
 
  1. Alcances de este Programa.
   La amplitud y diversidad que podría desprenderse del título de este programa es sólo aparente, no implica la coexistencia o superposición de subprogramas correspondientes a otros tantos subcampos. Por el contrario, el campo así definido constituye una unidad conceptual si se consideran todas las actividades involucradas y su relación recíproca. La tendencia actual en el mundo es justamente considerar a todas esas actividades (extracción de recursos naturales, procesamiento de materias primas, manufactura de materiales, síntesis de productos químicos, biotecnológicos y alimenticios, reciclado, disposición final de residuos, etc.)   como formando parte de un ciclo que comienza en el medio ambiente y termina en él.
  En efecto, hoy resulta imposible elaborar y desarrollar un proyecto industrial sin tener en cuenta su impacto ambiental. Dicho impacto comienza con la extracción de la corteza terrestre de los recursos - no renovables o renovables- y su transformación en las materias primas necesarias, lo cual ya de por sí implica algún tipo de impacto en el ambiente. De allí en adelante, cada etapa en el proceso tecnológico hasta llegar a los productos buscados produce un impacto ambiental y, una vez consumido el producto o cumplida su vida útil, se transforma en un residuo (sólido, líquido o gaseoso) del cual debe estudiarse su posible reciclado; no siendo esto factible, deberá analizarse su disposición más segura.
 En líneas generales, las interacciones con el ambiente pueden clasificarse en cuatro grupos: a) las que se producen durante el proceso de extracción del recurso y su eventual concentración; b) en la etapa de los procesos de manufactura y los procesos químicos y/o biotecnológicos; c) durante la elaboración de componentes, sistemas, productos intermedios y finales; d) en la etapa final, ya sea de reciclado o de disposición más segura. A todo ello deben considerarse los aspectos energéticos, en cada una de las etapas, tanto en lo que respecta al consumo de combustibles u otras formas de energía, como a los efectos producidos por la combustión (por ejemplo, el efecto de "calentamiento global"). Esta nueva orientación es tenida en cuenta en prácticamente todas las facetas de la actividad humana, incidiendo en los aspectos sanitarios, comerciales y económicos.  
  El concepto de "desarrollo sostenible" tiene en cuenta las posibles consecuencias de las actividades industriales sobre las futuras generaciones; su fundamentación teórica, ampliamente difundida y aceptada, se basa en el reconocimiento de la necesidad de realizar regulaciones y controles adecuados, para no poner en peligro el futuro de la propia sociedad. Resulta por lo tanto oportuno considerar positivamente los proyectos que se presenten dentro de este Programa que prevean su propio impacto ambiental.
 
  1. Los procesos de manufactura.
 Son todos los procesos no químicos utilizados para conformar o transformar un material en un componente que cumplirá una determinada función en un sistema. En algunos casos se fabrica primero el material y en una segunda etapa el producto final (por ejemplo, el aluminio, el acero y otros materiales metálicos: fabricación primaria y procesos de transformación); otras veces el proceso es único y no puede desglosarse (la mayor parte de los materiales cerámicos y vítreos). En el caso de los plásticos hay ejemplos de ambas posibilidades. Los materiales compuestos, por su parte, requieren tecnologías de manufactura especiales. Muchos componentes requieren en todos los casos, procesos de terminado.
 
  1. La tecnología de los procesos químicos.
 La fabricación de todo material supone algún tipo de reacción química, pero es conveniente separar conceptualmente los productos químicos de los materiales, básicamente por la utilización que se da a los mismos. Los procesos químicos, entendidos como transformaciones de sustancias mediante reacciones químicas, pueden dar lugar a dos tipos de productos: a) intermedios (que se utilizarán en otros procesos químicos) y b) finales (listos para su aplicación). El campo Químico es mayoritario en la actividad de I+D+i dentro de la UTN en la temática de este Programa.
 
  1. Procesos Biotecnológicos en el Sector Químico y Alimenticio
Los avances logrados en los últimos años en el campo de la biotecnología permiten considerar su aplicación para la fabricación de productos químicos y alimenticios. Sin embargo, aun cuando esta es hoy una tecnología en uso creciente, continúa siendo en nuestro país, considerada como emergente. Por tanto, este programa contempla el desarrollo de estudios basados en consideraciones científicas, que ponga de relevancia la utilidad que puede proporcionar la biotecnología y sus aplicaciones a la industria en general, y a la PYMES en particular.
 
  1. La tecnología de los Alimentos
La tecnología de los alimentos es una ciencia multidisciplinaria que recurre a la química, la bioquímica, la física, la biotecnología, la ingeniería de procesos y la gestión industrial para el diseño de las tecnologías de procesado y el desarrollo de nuevos productos alimentarios, implementando sistemas que garantizan la calidad y la seguridad alimentaria.
 
  1. Los recursos naturales.
 El título del presente Programa no incluye este tema, pero sin embargo el mismo deberá considerarse cuando los recursos naturales se utilizan, o se proyecta su uso, para la fabricación de las materias primas necesarias para elaborar un material o un producto.
 En una primera instancia se los clasifica en a) recursos naturales no renovables (de naturaleza inorgánica, como minerales, agua potable, etc. y orgánica como el petróleo, gas, alquitranes, etc.) y b) recursos naturales renovables (de naturaleza biológica, provenientes de la agricultura, ganadería, pesca, forestación, etc.).
Se estimulará el estudio y el aprovechamiento de los recursos naturales del país a los que se prevea un agregado de valor que posibilite su uso para fabricar todo tipo de productos, creando así nuevas fuentes de trabajo.
 
  1. La interacción con el ambiente.
 De acuerdo a lo explicitado en el punto 1 del presente documento, en todo proyecto debe considerarse la interacción con el medio ambiente (consumo de recursos, en especial no renovables, contaminación de aguas, terrenos, toxicidad animal y humana, etc.), ya sea durante la extracción, la fabricación, el uso de los productos o su disposición final una vez cumplida su vida útil.
El Programa no incluye proyectos dirigidos específicamente a los temas ambientales, sino que recomienda que en todos aquellos cuya finalidad sea la fabricación de materiales o productos químicos se analice su impacto ambiental y se recomienden medidas a tomar para disminuirlo. El concepto es prever en el mismo la minimización de los riesgos ambientales y no adoptar luego medidas de remediación una vez fabricados y utilizados los productos. Los proyectos también incluirán estudios sobre las posibilidades de reciclado y sobre impactos ambientales relacionados con la dispersión de los residuos sólidos, efluentes líquidos y emisiones gaseosas en el ambiente. 
  
  1. El ciclo minerales - materiales.
 Se denomina "ciclo" al conjunto de transformaciones, no necesariamente periódicas, que experimenta un sistema físico por acción de fuerzas internas o externas, que comienzan y concluyen en el ambiente. Existen "ciclos naturales" como el del agua, el del carbono y muchos otros, de los cuales no se ocupa este Programa, y "ciclos antrópicos", derivados de la actividad industrial, que se superponen con los naturales y los alteran en algún grado. La extracción de los recursos naturales, su transformación en materias primas y la fabricación y uso de materiales y de productos químicos, incluyendo su reciclado y disposición final, forman parte del mismo ciclo: el ciclo minerales-materiales. Esto lleva a una concepción integrada de estas actividades y a un cálculo más correcto de la economía de todo el proceso, incluyendo el "valor agregado" y el denominado "balance ecológico".
 
  1. El análisis del ciclo de vida (ACV)
Se denomina así a la metodología implementada por las Normas ISO de la serie 14040 - Gestión Ambiental, de las cuales ya se han emitido en nuestro país las IRAM-ISO 14040, 14041,14042 y 14043, estando otras en etapa de estudio.
El ACV es una técnica para evaluar los aspectos ambientales y los impactos potenciales asociados con la fabricación de un producto, a través de la compilación de inventarios de las entradas y salidas de materia y energía en cada etapa del proceso. El ACV abarca también la evaluación de los impactos ambientales producidos en cada una de las etapas del proceso, incluyendo los toxicológicos y perjudiciales para la salud humana.
 Conceptualmente el ACV consiste en dividir el proceso de fabricación de un material o un producto en tantas operaciones unitarias como sea necesario y analizar en cada una de acuerdo a criterios rígidos. El mismo puede considerarse entonces como el conjunto de operaciones unitarias que involucra un proceso de fabricación; a su vez cada ACV es una unidad en que puede desglosarse para su análisis de un conjunto de productos y procesos del ciclo minerales-materiales descripto arriba. El Programa alentará su aplicación como herramienta útil para el estudio de procesos ya en operación, así como en la etapa del diseño de un nuevo proceso.
 
  1. Propuestas de políticas: 
Para ser considerados positivamente, los proyectos de I&D en el campo de los materiales, procesos de manufactura y tecnología de los procesos químicos y/o alimenticios, deberán tener en cuenta como marco referencial, el objetivo principal de la sustitución de materiales y/o productos importados; también se considerará el desarrollo de procesos que impliquen "know how" propio. En ambas instancias, se pretende alcanzar la posibilidad de exportación de estas producciones tecnológicas.
 Se establece además que deberán contemplarse las siguientes pautas:
  1. a)     Los proyectos deberán ser de investigación y desarrollo tecnológico, utilizando metodologías científicas.
  2. b)     Deben tener como objetivo un aporte a la creatividad o al aumento del valor agregado en alguna etapa de un proceso industrial.
  3. c)      Deben contribuir a solucionar algún problema socioeconómico de nuestro país, o de alguna de sus provincias o regiones en particular (sustitución de importaciones, ampliación de mercados de exportación, desarrollo de insumos críticos, necesidades sanitarias y de la salud pública, mejoramiento de la calidad, etc.).
  4. d)     Podrán   responder a requerimientos específicos de algún sector   productivo, de empresas o asociaciones de empresas, o de organismos oficiales, nacionales, provinciales o municipales. En estos casos el solicitante deberá formalizar su requerimiento y establecer criterios para la financiación del proyecto (costo compartido, regalías, propiedad de patentes de invención, u otros). La realización conjunta con otras universidades nacionales y centros de investigación y desarrollo será considerada favorablemente.
  5. e)     Deberán tener en cuenta el impacto ambiental que produciría la implementación del proyecto, presentando un informe al respecto teniendo en cuenta lo dicho en los puntos 7 a 10 precedentes.
  6. f) En todos los casos, sin excepción, deberán cumplir los siguientes aspectos formales:
    • Estarán claramente definidos aspectos como: estudios de mercado o justificación de la necesidad del proyecto; plan de acción y etapas; cronograma de tareas; presupuesto de gastos desglosando todos sus ítems, plan de financiación. Bibliografía y fuentes.
    • Deberán incluir parámetros que permitan efectuar el seguimiento y cumplimiento de las etapas programadas, así como la evaluación del resultado final propuesto.
 
 En todos los casos un Comité de Evaluación integrado por especialistas designados por el Secretario de SCTyP de la UTN procede a la evaluación fundamentada de los proyectos presentados. Toda modificación a algún proyecto, posterior a su aprobación, deberá justificarse y evaluarse por el mencionado Comité.
 
  1. Líneas prioritarias aprobadas.
 Los proyectos que se presenten para aspirar a su aprobación deberán cumplir con todos los puntos mencionados anteriormente y las pautas indicadas en la descripción de cada una de las líneas de acción establecidas como prioritarias. Las mismas son el resultado de las reuniones mantenidas durante la formulación del Programa, así como de las opiniones de expertos recibidas. Las prioridades estipuladas se enmarcan en las demandas inherentes al sistema productivo argentino y las necesidades socioeconómicas derivadas de ellas.
 Este Programa establece las siguientes líneas de acción prioritarias, dada la multiplicidad de tipos de proyectos a encarar:
  1- Procesos y/o productos químicos, biológicos y de alimentos, manufactura y otros (estudio en escalas laboratorio y/o planta piloto.)
     2- Análisis sistémico de procesos (modelización, simulación)
     3- Desarrollo piloto o scaling up del proceso.
CONSEJO ASESOR DEL PROGRAMA:

Disp. SCyT Nº 43/2022

  • Sandra Graciela CASUSCELLI, Facultad Regional Córdoba.
  • Sonia BENZ, Facultad Regional Rosario
  • Elena BRANDALEZE, Facultad Regional San Nicolás.
  • María Cristina CIAPPINI, Facultad Regional Rosario 
  • Miguel Ceferino MUSSATI, Facultad Regional Rosario
  • Eliana Paola DAGNINO, Facultad Regional Resistencia
  • Verónica NICOLAU, Facultad Regional San Francisco
  • Natalia QUICI, Facultad Regional Buenos Aires
  • Cecilia CASTAÑOS, Facultad Regional Chubut
  • Analía CÁNEPA, Facultad Regional Córdoba.
  • Ezequiel GODOY, Facultad Regional Rosario.
  • Patricia Liliana MORES, Facultad Regional Rosario.