Nuestro grupo de investigación basa todos sus desarrollos y aplicaciones en la solución de problemas científicos y tecnológicos originados en procesos industriales del área química, petroquímica, agroindustrial, alimentos y farmacéutica. Todo esto en el ámbito de una investigación de excelencia soportada en conocimiento y propuestas conceptuales vanguardistas, entre ellas las generadas por los integrantes del grupo.
En los ultimos 5 años se han desarrollado los siguintes proyectos:
1.- Inmovilización de una lipasa en quitosano para uso en esterificación en fase líquida; 2005 - 2010
OBJETIVO GENERAL Producir y caracterizar un catalizador de lipasa soportada en quitosano para procesos de esterificación. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Producir un soporte catalítico de quitosano eficiente para la inmovilización de una lipasa, con suficiente capacidad de retención de agua para mantener la actividad de la enzima y estable química y mecánicamente en las condiciones de una reacción de esterificación en un medio no acuoso. 2. Inmovilizar una lipasa en el soporte catalítico de quitosano, determinar la carga de proteína inmovilizada y evaluar su actividad catalítica en una reacción de esterificación. 3. Determinar las isotermas de adsorción de agua, medir la morfología, la cristalinidad y la composición elemental del soporte catalítico y de la enzima inmovilizada en el soporte antes y después de su utilización en la reacción de esterificación.
2.- Secagem de Frutas: Qualidade e Produção; 2005 -
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3.- Dinámica no lineal en un proceso Biotecnológico de obtención de Biodiesel; 2006 -
El objetivo general de este proyecto es la mejora del rendimiento de un proceso biotecnológico de obtención de Biodiesel, por medio de un modelado más preciso, el análisis de bifurcaciones u el uso de técnicas de control no lineal innovadoras.
4.- Programa de asistencia agroindustrial a los colegios agropecuarios de Caldas. Diagnóstico y formulación de estrategias; 2005 -
OBJETIVOS En general se plantea el diseño de un programa agroindustrial para el aprovechamiento de capital técnico y humano del municipio y su articulación a los colegios agroindustriales del distrito. Una vez puesta en marcha las plantas, se desarrollará un software interactivo que será una herramienta para la planeación flexible de los procesos de transformación, a la vez que se capacitará a las personas involucradas en los procesos sobre el uso del mismo. Posteriormente, se realizará el diseño del laboratorio de control de calidad e implementarán los sistemas de tratamiento de residuos generados por los procesos de transformación desarrollados. Uno de los puntos centrales del proyecto será la capacitación y asistencia técnica a estudiantes de la región y sus áreas de influencia, en sistemas de producción agropecuaria sostenibles y conservación de los recursos naturales para las materias primas seleccionadas. Finalmente, se desarrollará un programa para el mejoramiento de la situación de la Seguridad Alimentaría de la población escolar y madres lactantes de los municipios del distrito agroindustrial del Magdalena Caldense, articulado a los procesos productivos de las plantas. Para lo anterior se llevará a cabo la evaluación financiera y de sostenibilidad del proyecto.
5.- Diseño y capacitación para un programa Agroindustrial en el Municipio de Victoria-Caldas; 2005 - 2006
OBJETIVO GENERAL Elaborar una propuesta de intervención en los colegios agropecuarios del Departamento de Caldas para su transformación en colegios agroindustriales que incluya la ejecución de una prueba piloto para la obtención de al menos un (1) producto agroindustrial en una de las seis (6) subregiones del Departamento de Caldas. OBJETIVOS ESPECIFICOS: A) Desarrollar un diagnóstico general sobre las posibilidades de los municipios para implementar prácticas agroindustriales en sus colegios agropecuarios. B) Realizar un informe detallado de los colegios con calificaciones específicas y prioridad para ser intervenidos por el proyecto (ejecución de planes de acción para incluir la cultura agroindustrial). C) Realizar la caracterización de los colegios en cuanto a los perfiles agroindustriales más adecuados y que deberán ser tenidos en cuenta como primarios para futuras intervenciones. D) Desarrollar el planteamiento de una estrategia y un plan conciso para implementar una política agroindustrial en los colegios agropecuarios del Departamento de Caldas. E) Realizar un estudio de mercado que permita identificar los productos provenientes de Victoria de mayor comercialización potencial a nivel regional y nacional capacitando a las gestores del municipio en el monitoreo permanente de los mercados.
6.- Producción de biodiesel a partir de aceites de palma y de higuerilla por un proceso de reacción - separación catalizado por enzimas inmovilizadas; 2003 - 2006
Se desea obtener biodiesel a partir de aceites de higuerilla y de palma utilizando como catalizador lipasas de tipo comercial como la Novozyme 435 o de existencia en forma natural com las presentes en la Carica Papaya Latex (de variedades de papaya colombiana). La limitación en este tipo de proceso esta relacionada con los altos tiempos de residencia y por ende bajas productividades. Este problema se pretende solucionar a nivel primario con la inmovilización de las enzimas comerciales o la adecuación del Latex como inmovilizador natural de las lipasas dentro del reactor. Con el fin de hacer más efectivo el proceso y lograr disminuir aún más los tiempos de residencia o de reacción, se realizará el proceso en una configuración reacción - separación simultanea. Observación: La investigación financiada por COLCIENCIAS comienza en el mes de noviembre y la información acerca de los nombres de los estudiantes tanto de pregrado como de postgrado será objeto de proxima actualización en el presente Cvlas y Gruplac. La investigadora Gloria Inés Giraldo que forma parte del equipo del presente proyecto desarrollará parte de su tesis doctoral a partir del mismo, por lo cual puede considerarse como una estudiante de doctorado.
7.- Aceites esenciales para Caldas; 2003 - 2004
Determinación del potencial de extracción y caracterización cromatográfica de los aceites esenciales a partir de material vegetal dede Caldas. Análisis de tecnologías disponibles. Diseño de ingeniería básica de una - o varias - unidades de extracción del aceite o extracto vegetal. Definición de los costos de operación y de inversión.
8.- Aplicación de la destilación reactiva en Colombia; 2000 - 2003
El proyecto incluye el modelamiento de procesos de destilación reactiva de alto interes para nuestro país. Se hace énfasis en la aplicación de métodos cortos basados en las regularidades termodinámicas los procesos de reacción separación. Al mismo tiempo se confirma un algoritmo para el estudio y diseño de estos procesos que sea más compacto y agíl. Durante el proyecto se han tomado dos objetos de trabajo fundamentales, acetatos y aditivos oxigenantes.
9.- Estudio fisicoquímico de productos vegetales de baja humedad; 2002 - 2005
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Caracterizar fisicoquímicamente tres productos de origen vegetal de baja humedad: extracto de tomate de árbol (Cyphomandra betacea (Cav)Send) deshidratado, café soluble obtenido por atomización y chocolate. OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar propiedades fisicoquímicas, estructurales y de transporte del extracto de tomate de árbol (Cyphomandra betacea (Cav)Send) deshidratado. Estudiar las transiciones de fase de los productos deshidratados de tomate de árbol y su relación con las propiedades mecánicas y estructurales. Determinar la influencia de las condiciones de almacenamiento (humedad relativa y temperatura) sobre la cinética de cristalización de los sólidos del tomate de árbol deshidratado y de la grasa en el chocolate. Evaluar la evolución de las propiedades fisicoquímicas y sensoriales de café soluble por efecto de las condiciones de almacenamiento.
10.- Teoría estadistica de fluidos aromáticos para el diseño conceptual de procesos; 2007 -
La ecuación de estado SAFT ha encontrado grandes atractivos tanto en la predicción de los equilibrios de fases como de propiedades termofísicas para diferentes mezclas complejas. Sin embargo, el análisis sistemático de las ventajas competitivas frente a otras ecuaciones de estado, para su aplicación en el diseño de procesos, no han sido suficientemente estudiadas. En este proyecto se evalúan las diferentes aplicaciones de la ecuación SAFT y sus ventajas en el diseño de ciertos procesos de separación y transformación bioquímica.
11.- ARCANO - FASE II. Fortalecimiento de la pertenencia y calidad de la educación básica y media en los distritos agroindustriales de Caldas; 2007 - 2008
Descripción: Programa educativo dirigido a los estudiantes de educación media técnica del sector rural del Departamento de Caldas, que pretende su formación en las competencias necesarias para la utilización de la diversidad biológica local en actividades económicas asociadas a su conservación o transformación. Objetivo: Formar una nueva generación de jóvenes emprendedores rurales con capacidad para el aprovechamiento de las oportunidades que ofrece el mercado global para la oferta agropecuaria local, aprovechándola en todo su potencial de productos (frescos, orgánicos, transformados para usos alimentarios y no alimentarios) y de servicios ambientales (captura de gas carbónico, ecoturismo, producción de agua, conservación de laderas). Fase II: Intervención en ocho colegios agropecuarios
12.- ARCANO - FASE III. Fortalecimiento de la pertenencia y calidad de la educación básica y media en los distritos agroindustriales de Caldas.; 2008 -
Programa educativo dirigido a los estudiantes de educación media técnica del sector rural del Departamento de Caldas, que pretende su formación en las competencias necesarias para la utilización de la diversidad biológica local en actividades económicas asociadas a su conservación o transformación. Objetivo: Formar una nueva generación de jóvenes emprendedores rurales con capacidad para el aprovechamiento de las oportunidades que ofrece el mercado global para la oferta agropecuaria local, aprovechándola en todo su potencial de productos (frescos, orgánicos, transformados para usos alimentarios y no alimentarios) y de servicios ambientales (captura de gas carbónico, ecoturismo, producción de agua, conservación de laderas). Fase III: Intervención en 24 colegios agropecuarios
13.- ARCANO FASE I. - Fortalecimiento de la pertenencia y calidad de la educación básica y media en los distritos agroindustriales de Caldas.; 2006 - 2007
Programa educativo dirigido a los estudiantes de educación media técnica del sector rural del Departamento de Caldas, que pretende su formación en las competencias necesarias para la utilización de la diversidad biológica local en actividades económicas asociadas a su conservación o transformación. Objetivo: Formar una nueva generación de jóvenes emprendedores rurales con capacidad para el aprovechamiento de las oportunidades que ofrece el mercado global para la oferta agropecuaria local, aprovechándola en todo su potencial de productos (frescos, orgánicos, transformados para usos alimentarios y no alimentarios) y de servicios ambientales (captura de gas carbónico, ecoturismo, producción de agua, conservación de laderas). Fase I: Intervención en seis colegios agropecuarios
14.- Efecto del uso de biocombustibles en la generación y eliminación catalítica de contaminantes producidos en reactores disel; 2007 -
El biodiesel obtenido en España y Colombia difiere en las materias primas que se utilizan. En Colombia se utiliza aceite de palma y existe la posibilidad de utilizar aceite de higuerilla. En España se utiliza aceite de colza. Las características de cada uno de estos biocombustibles puede diferir y sobre todo las emisiones contaminantes después de mezclarse con el diesel convencional. En este proyecto se evalúan las emisiones contaminantes de estos diferentes tipos de biodiesel.
15.- Introducción y Evaluación de Materiales de Higuerilla para la Producción de Biodiesel; 2006 -
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16.- Producción de Biodiesel en Colombia a partir de Materiales seleccionados de Higuerilla; 2007 -
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17.- Programa mundial de bioenergia y seguridad alimentaria; 2008 -
La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación esta trabajando sobre los aspectos tecnológicos industriales para producción de biocombustibles en el marco del proyecto: Bioenergía y Seguridad Alimentaria. La consultoría tiene como objetivo evaluar el potencial de la industria de los biocombustibles para los países en vía de desarrollo y determinar el nivel de inversión se requiere para que éstas industrias puedan ser establecidas. El proyecto es desarrollado inicialmente para cuatro países: Peru, Tanzania, Tailandia y Camboya. El escenario analizado de los biocombustibles es la producción de etanol desde melasas, jugo de caña y yuca; y para la producción de biodiesel se considera como materias prima la palma y la jatrofa. El estudio se basa en la aplicación de herramientas metodológicas computacionales de ingeniería procesos, con el fin de evaluar los aspectos técnicos y económicos relacionados con las necesidades de producción industrial, así como los requerimientos logísticos para la producción y acceso de los biocombustibles en todos los niveles del mercado
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El grupo de invetigación se apoya en la trayectoria y calidad de su capital humano. Lo que nos permite abarcar diferentes temas que son vitales para el desarrollo de la industria nacional, a partir de la fomulación de proyectos que generen un impacto social y económico beneficioso para el progreso de la región y el país. El desarrollo de tecnologías que permitan el aprovechamiento de los recursos agroindustriales, la producción de biocombustibles, los procesos biotecnológicos, la evaluación de nuevos materiales funcionales, la integración de procesos y las tecnologías no convencionales han establecido la histiria de nuetro grupo de investigación en Procesos Químicos, Cataliticos y Biotecnológicos. |
El grupo de investigacion en Procesos Químicos, Catalíticos y Biotecnológicos tiene como temas prioritarios de investigación, la evaluación de la producción de biocombustibles (bioetanol y biodisel) a partir diferentes materias primas, pensando siempre en la seguridad alimentaria; el desarrollo de tecnologías agroindustriales aplicadas sobre pequeñas comunidades rurales, de tal forma que permitan generar productos de valor agregado; la evaluación de procesos biotecnológicos y su potencial para ser implementantados en el sector industrial; la síntesis, caracterización y evaluación de nuevos materiales funcionales, con aplicaciones es catálisis y sensórica; el diseño de eficientes procesos no-convensionales basado en la integración de procesos. |
