la revista de química útil - mollabs quimiométricas · actual de la ciencia y su motivación de...
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ISSN
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/ Edi
ción
15
- A
bril
2010
/
La revista de química útil
Edición 15
El sistema analítico y la norma ISO 17025
La vitrina de las empresas químicas en la aldea global
Valoración de los aceites Fusel residuales en la
producción de etanol
Dirección y Diseño
Edi Yanneth Medina
Edición
Mol Labs Ltda.
Web
www.mollabs.com
Diagramación, Pre-prensa e Impresión
Instituto San Pablo Apóstol
Pbx: 2 027 919
meq, la revista de la química útil, es una publicación de distribución gratuita
en la cual encontrará notas analíticas de interés
y novedades acerca de productos y servicios de la
industria química.
Abril 2010Edición 15
El sistema analçitico y la norma ISO 17025 Pág. 4
La vitrina de las empresas químicas en la aldea global
Pág. 8
Valoración de los aceites Fusel residuales en la producción de Etanol Pág. 11
la Revolución y Evolución de los Espectrómetros miniatura de Fibra Óptica Pág. 16
QuimiométricasMOL LABS
2010
Cursos Seminarios
Bogotá Cali Medellín BarranquillaBucaramanga
Contacto:Viviana RodríguezPBX 430 3500 - 430 9288Celular: 316 [email protected]
Validación de métodos
analíticos
ISO 17025
Competencias fundamentales
para análistas
Ejercicios interlaboratorioy materiales de
referencia
Conferencistas:
Milena Rodríguez, Química UN. InterlaboratoriosImmer Mauricio Caicedo. Interlaboratorios Yanneth Medina. Adm Empresas UN. ISO 9001 - ISO 17025Eliana Chavarro. Tecnologa en Quìmica Industrial. ValidacionesYeisson Mora. Lic en Química. Validaciones. Camilo D’Aleman. Químico UN, Dr CQ UCM. Coordinador académico.
Mol Labs pone su experiencia a disposición de sus clientes, mediante cursos preparadosdesde la perspectiva de un laboratorios acreditado en ISO 17025.
Lo invitamos a participar de un día de información fértil, sin excesos académicos y sin referencias comerciales. Trabajo sobre metodología analítica pura y dura.
[email protected]@gmail.com
Industria Química y Recursos Naturales, Responsabilidad Global
Septiembre 27 a Octubre 1˚ 2010
Congreso
de Química CLAQ 2010
Latinoamericano
Symposium:
Biodiversity and Ecosystems,
the role of the chemical sciences
XXIX
Cortesia de:
Centro de Convenciones
Cartagena de Indias-Colombia
Patrocinan:
Prof. Dr. Martin ChalfieNobel 2008 /Columbia University NY
K. Tatsumi/Nagoya University, Japan. J.T. Andersson/Münster University, Alemania
L . Echegoyen /Division of Chemistry NSF, USAJ.P. Hinestroza/Cornell University, USA
W. Knoll/ AIT, AustriaE. Lissi /Usach, PNC Chile
M. Steinhaus/Munich University, AlemaniaA. Wasserman /Purdue University, USA
J. Weston/Uniandes-Max Planck Institute, Alemania
Agroalimentaria_Ambiental_Bioquímica y biotecnología_Cromatografía_Educación_Fisicoquímica y Química TeoricaLegislación, normatividad y calidad_Materiales y energía_Procesos industriales_ Productos naturales_Química Forense_Sintésis Química
XVI Congreso Colombiano de Química
6˚ Congreso Colombiano de Cromatografía
Organiza:
Auspicia: Proximo evento
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Los requisitos técnicos de la norma ISO 17025:2005 se inscriben dentro del concepto actual de la ciencia y su motivación de extraer, “descubrir” regularidades dentro del caos de la naturaleza: En general, para identificar esas regularidades es indispensable fijar unas condiciones de contorno, o definir un “sistema” físico-químico, un área espacial imaginaria dónde la regularidad se cumple.
Se configura así un modelo útil para el aprendizaje, también útil para diseñar unos experimentos que imponen las condiciones para reproducir unos resultados, de otra manera vagos y/o elusivos. Este articulo presenta una descripción del sistema analítico con base en la experiencia real del laboratorio y la refiere, de forma continua y directa a los requisitos técnicos la norma ISO 17025.
Un sistema analítico, de análisis químico, es la disposición experimental que se instala para hacer medidas químicas.
Por supuesto, requiere de un lugar. Una instalación en un lugar cerrado pero aireado, para evitar la contaminación del lugar con productos químicos que pueden interferir el trabajo a realizar, además de añadir al ambiente del lugar los muy evidentes e incómodos aromas de esas sustancias. El ambiente acuoso del planeta tierra, y la omnipresencia del agua en los experimentos, exige además mantener humedad y temperatura regulares en el lugar, esto es, mantener los efectos del agua bajo control. Finalmente, será necesario que el lugar tenga poca vibración, porque se utilizan de balanzas de alta sensibilidad, cuyas medidas oscilan con facilidad.
Los equipos de medida de los laboratorios son la cinta métrica indispensable para medir las cantidades de sustancia química. En este caso se trata de equipos mecánicos o electrónicos con partes móviles, que se desajustan en una deriva que modifica, poco o mucho, las medidas aparentes. Los aparatos de laboratorio requieren de ajustes frecuentes, que además, exigen calibrar una y otra vez el equipo de medida.
El calibrado asegura la respuesta del equipo frente a una sustancia que por características propias o inducidas tiene la posibilidad de servir como calibrador. Existe una cadena, más bien corta, de calibradores con diferentes niveles de aceptabilidad y certificación, que conducen hasta materiales de referencia con matrices similares a las de las muestras a medir, con lo que se consigue verificar que el resultado de una medición se acerca lo mejor posible a una medida cierta de la propiedad o la sustancia correspondiente. La secuencia de registros, los apuntes, de la cadena de calibradores, conforman la trazabilidad de un análisis o un método analítico.
El sistema analítico y la norma ISO 17025
Texto: Camilo D´AlemanAuditoría frente a ISO 17025: Yanneth Medina
Mol Labs, Quimiométricas
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Sin embargo, como con cualquier cinta métrica, la medición involucra un cierto error, porque es imposible hacer medidas en unidades continuas. Esta es una de las fuentes de incertidumbre en una medida, existen otras, derivadas del calibrado, del azar etc.; en general, cada componente del sistema analítico aporta una incertidumbre a la medida final. Es costumbre hacer un presupuesto de incertidumbre, con base en la serie de operaciones necesaria para la medición, aunque los datos de varianza o desviación estándar de una serie de medidas son una medida “cierta” de la incertidumbre de un análisis químico.
Las personas que preparan y manejan el sistema analítico, quienes miden, son los analistas. Son responsables de la atención y el cuidado para la medida, requieren de la formación que permite distinguir lo que está saliendo bien de lo que no; y no sólo en el laboratorio, también en el escritorio, cuando se preparan los experimentos. Pero también requieren de entrenamiento particular en cada técnica instrumental y en el detalle del método actual, hasta el punto que demuestren, con resultados experimentales, que son competentes para realizar éste análisis.
El procedimiento de la medida realiza el método analítico; convierte el conocimiento objetivo del libro o de la norma, en operaciones de laboratorio. Los textos que describen
experimentos no siempre resultan claros a la primera lectura, más bien van develando sus “misterios” a medida que avanzan los intentos de hacer realidad las instrucciones. Cuando ya todo está claro, por lo general después de unos ensayos previos, llega el momento clave, de verificar que los datos obtenidos son similares a los que obtendría otro laboratorio en cualquier parte del mundo.
Con la validación de un método analítico se pretende confirmar mediante experimentos que un laboratorio es competente para la ejecución de un análisis particular; en la mayoría de las ocasiones, siguiendo una norma nacional o internacional seleccionada. De hecho, las variaciones criollas a las normas internacionales son una fuente casi inagotable de problemas de calidad en las mediciones químicas. En la actualidad se vive una tendencia clara hacia el énfasis en las medidas de exactitud del método, repetibilidad y precisión intermedia, en términos de incertidumbre, como objetivo de las validaciones.
Las muestras, muchas veces ajenas al control del laboratorio, deben responder a un plan de muestreo, responsabilidad de quien ordena el análisis. De cualquier manera, debe existir un registro detallado de su ejecución. El laboratorio se encarga de la manipulación y control de la muestra a todo lo largo del procedimiento de
Infraesctructura Muestra
Procedimiento Analista
Fig 1. Componentes fundamentales del sistema analítico
• Condiciones ambientales • Equipos de laboratorio • Materiales y reactivos • Calibrado y trazabilidad
• Representatividad • Muestreo• Manejo de la muestra
• Descripción de las tareas• Guías de normas• Validación • Incertidumbre
• Formación • Entrenamiento• Competencias técnicas
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análisis y también del archivo de testigos y la eliminación de las muestras de forma amigable con el medio ambiente.
Los ejercicios interlaboratorios proponen muestras reales y analitos particulares para poner a prueba la competencia de cada laboratorio frente a los demás. Son una verificación de que las medidas realizadas aquí, son similares a las realizadas allí.
Es sabido que los experimentos requieren de tomar apuntes y datos. La información que se precisa para reproducir el experimento en otro lugar, o para conseguir que sean posibles en otro lugar del mundo. Es así que cada una de las condiciones que se han descrito deben estar registradas. Por supuesto, como en cualquier cuaderno de apuntes, el orden y la simplicidad deben primar, pero llevar a la práctica las dos palabrejas no es tan fácil. Por otro lado, hay que reconocer que la socialización de unos apuntes de fácil comprensión lleva tiempo y mucho trabajo, así que no es grande la sorpresa cuando se encuentra que, tras casi cincuenta años de propuesta la norma, todavía no hay coincidencia total en la interpretación de algunos detalles.
Una comodidad con ventajas se ha derivado de la aparición de hojas de cálculo, y más aún de los archivos con hojas múltiples, que permiten agrupar apuntes y datos, así como actualizarlos en formatos similares sin afectar la información previa (copiar y pegar!). El valor agregado de los
cuadernos de laboratorio en hojas de cálculo es enorme porque facilita la integración de la información y su socialización. Compartir un cuaderno mediante correo electrónico es abrir la oportunidad para aprender de otras personas y de otros laboratorios del mundo. El cuaderno de laboratorio en hojas de cálculo facilita además el orden, la verificación y la simplicidad en los apuntes. Permite además establecer un protocolo que simula el experimento hasta en sus mínimos los detalles, incluyendo los de cálculo. Y después, sobre una copia, realizar experimentos con mayor seguridad de éxito. (Sin embargo, conviene no confiarse: la química es una ciencia experimental porque las simulaciones no siempre funcionan)
Para cerrar, como en un ciclo, se puede repetir que el motivo aceptado de la ciencia es extraer, “descubrir” las regularidades dentro del caos de la naturaleza, y que en general, para reproducir esas regularidades es indispensable fijar unas condiciones de contorno, instalar un “sistema” físico-químico, dónde la regularidad se cumple. Esa, precisamente es la función de la que se que ocupan los requisitos técnicos de la norma ISO 17025 frente a un sistema de medida de análisis químico.
Requisitos técnicos ISO 170255.2 Personal5.3 Instalaciones y condiciones ambientales5.4 Métodos de ensayo y de calibración y validación de los métodos5.5 Equipos 5.6 Trazabilidad de las mediciones 5.7 Muestreo5.8 Manipulación de los ítems de ensayo5.9 Aseguramiento de la calidad de los resultados de ensayo5.10 Informe de los resultados
QuimiométricasMOL LABS
Fecha MuestraEnvío: 11 May Resultados: 4 Jun Captopril
Envío: 8 Jun Resultados: 2 Jul
EnalaprilMaleato
Envío: 13 Jul Resultados: 13 Ago Ibuprofeno
Envío: 3 Ago Resultados: 27 Ago
Verapamilo Clorhidrato
Envío: 7 SepResultados: 1 Oct Niacinamida
Envío: 5 Oct Resultados: 29 Oct
Fluoxetina Clorhidrato
Envío: 2 Nov Resultados: 26 Nov Metoclopramida
Envío: 16 Nov Resultados: 10 Dic
Ranitidina Clorhidrato
Fecha MuestraEnvío:4 May Resultados: 28 May
Dulces mermelada
Envío: 18 May Resultados: 11 Jun Leche en polvo
Envío: 15 Jun Resultados: 16 Jul
Producto cárnico
Envío: 22 Jun Resultados: 23 Jul
Jugo de Naranja
Envío: 17 AgoResultados: 10 Sep
Alimentos para animal
Envío:14 SepResultados: 8 Oct Panela
Envío: 12 OctResultados: 5 Nov Leche
Envío: 9 Nov Resultados: 3 Dic Aceite
Fecha Muestra
Envío: 20 de AbrilResultados: 14 de Mayo
Agua residualSintética
Envío: 25 MayoResultados: 18 de Junio Intralaboratorio Agua
Envío: 1 de Junio Resultados. 25 de Junio Agua Potable
Envío: 6 de Julio Resultados: 6 de Agosto
Agua ResidualSintética
Envío: 10 de Agosto Resultados: 3 Septiembre Agua potable
Envío: 24 de Agosto Resultados: 17 Septiembre Fertilizantes
Envío:21 SeptiembreResultados: 15 de Octubre
Agua Residualsintética
Envío: 1 de OctubreResultados: 12 Noviembre Intralaboratorio Agua
Envío: 19 de OctubreResultados: 19 Noviembre Agua Potable
2010Interlaboratorios
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País signado por la violencia, para hablar de responsabilidad global, parece una paradoja.
Que la academia, los empresarios y hombres de ciencia, incluso un nobel de química, se acerquen a Colombia, a una cita con lo que consideran una responsabilidad global. ¡Vaya. Que quijotes! Pero en Colombia sabemos que todo es posible, incluso la vida. Pero que sea la oportunidad para mostrar lo último de las empresas químicas y su imagen corporativa, ¡vaya! Qué oportunidad!.
Fue Marshall McLuhan quien acuñó la expresión de “la aldea global”, entendiéndola como la exponencialmente creciente interconectividad humana a escala global generada por los medios electrónicos de comunicación. Hoy esa “aldea global” está en riesgo y solo la respuesta acertada de todos, a partir de una conciencia exponencial, nos puede devolver la fe.
Cuando un planeta ha sido estremecido y se sacuden al mismo tiempo los oráculos del 2012, se demanda que la sociedad, la industria y la academia, entiendan su corresponsabilidad.
Pero la ciencia, como dijera alguien, es espíritu de aventura, curiosidad, ansia de conocimiento, pero sobre todo es acción original, individualidad. De allí que cada experiencia cuente para que entre todos entendamos, cuál es el legado para nuestros hijos y al mismo tiempo la oportunidad para mostrarse en la mejor vitrina de América.
Esa es la premisa que nos acerca al Director Ejecutivo del XXIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE QUÍMICA (www.claq2010.com), a celebrarse en el Centro de Convenciones Cartagena de Indias - Julio Cesar Turbay Ayala, Colombia, del 27 de septiembre al 01 de octubre de 2010, M.Sc (c). José Fernando Botero González
¿Cómo se abordará esa responsabilidad?
Los empresarios van a ser protagonistas en el XXIX Congreso Latinoamericano de Química (CLAQ 2010), el cual se realiza simultáneamente con el XVI Congreso Colombiano de Química, el Simposio Biodiversidad y Ecosistemas: El Rol de las Ciencias Químicas, y el 6º Congreso Colombiano de Cromatografía.
Primero porque prevé un escenario de innovación, de oportunidades comerciales, es como una rueda de negocios donde se tiene proyectado una asistencia de cerca de 800 participantes entre colombianos y extranjeros y segundo, porque entre otros estarán el premio nobel de química 2008 Martin Chalfie, y conferencias magistrales de destacados científicos internacionales, todos relacionados con las ciencias químicas
La vitrina de las empresas químicasen la aldea global
La apuesta latinoamericana por: John Jairo Botero
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pero si como mensaje al hombre de ciencia y los empresarios del planeta que tenemos una doble responsabilidad, el avance del hombre por medio de la ciencia, pero entendiendo el respeto y la escasez de los recursos naturales.
¿Cómo se enmarca esa doble responsabilidad en el Congreso de Cartagena?
Primero que todo haciendo una autocrítica y entendiendo que existe una corresponsabilidad y una gran cantidad de interrogantes que deben de ser compartidos, luego de hacerse esa reflexión, desde la individualidad, se canalizan unas ideas, en equipo, se escoge como sede un sitio adecuado, se invitan hombres de ciencias en calidad de conferenciantes magistrales, ponentes de trabajos en la modalidad de oral o poster, se divide el congreso en doce áreas temáticas, se realizan dos congresos y un simposio en forma simultánea. De esta forma, nos rodeamos de la academia y el empresariado de América Latina en el sector químico y realizamos dos grandes muestras para exhibición llamadas innovación y tecnología al servicio de la ciencia y la muestra comercial, entre otras actividades.
¿Cuál es el papel de los empresarios y el mensaje del hombre de ciencia para él?
Desde la visión empresarial es que se posibilita este encuentro. El hombre de ciencia, la academia siempre está ahí, con su ojo avizor, haciéndose las preguntas y tratando de encontrar las respuestas de cara a un mundo mejor, libre de cualquier personalismo o discriminación. Si es válido es un auto legado. Pero los empresarios son los que hacen posible este evento, ellos son el motor de una economía que se redistribuye y al mismo tiempo genera formas de alcanzar el bienestar y la convivencia pacífica, es así como mediante su vinculación comercial, además, se hace un esfuerzo económico adicional, para presentar lo último en innovación y tecnología al servicio de la química.
¿Algún estímulo adicional a las empresas?
Para esta versión, la organización del CLAQ 2010, tiene especial interés en estimular la participación de empresas del ámbito químico en la exposición tecnológica “INNOVACIÓN Y TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA QUÍMICA”. Con ello se pretende que este espacio sea propicio para que las empresas muestren sus últimos desarrollos tecnológicos y puedan prestar una asesoría tecnológica acorde a sus capacidades.
Adicionalmente, en caso de que la empresa requiera importar temporalmente equipos, para exponerlos en la muestra tecnológica del evento, el Centro de Convenciones de Cartagena de Indias puede funcionar como ZONA FRANCA TRANSITORIA. Esta opción no tiene costo adicional.
¿O SEA QUE Cartagena de Indias tendrá lo más novedoso en dicha materia?
Claro, La organización del evento ofrece veintiún (21) stands exclusivos para participar en la exposición tecnológica, con una excelente ubicación, cerca a los salones de conferencias plenarias y de exposiciones, lo que garantiza que todos los asistentes tengan la posibilidad de recibir asesoría tecnológica por parte de su empresa. En esta zona exclusiva se contará con un punto fijo de café para mantener la atención de los participantes en la misma. En el plano correspondiente se presentan dichos stands numerados.
¿Podría asumirse este Congreso como una autocrítica a esa responsabilidad global que debe contrarrestar el catastrofismo, de quienes ven el fin del mundo, por el avance del hombre o de la ciencia?
El congreso está enmarcado en la “INDUSTRIA QUÍMICA Y RECURSOS NATURALES, RESPONSABILIDAD GLOBAL”, no como autocrítica,
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¿Qué papel juega la bioética o esta es simplemente un discurso romántico para los hombres de ciencia?
No puede ser la conducta humana simplemente un discurso romántico. Creo que hacer lo correcto y debido, debe ser el principio vital que rige a todos los seres humano incluyendo los hombres de ciencia. Pero no se puede mantener un pensamiento reduccionista de seguir vendiendo la idea, que los avances científicos son la hecatombe. A veces, algunos soslayan el papel del hombre de ciencia y tratan de evitar su responsabilidad con la regresión de ideas protocientíficas o medievales y se empieza a ver de nuevo, en vez de un químico, a un alquimista buscando la piedra filosofal, para transmutar oro. Creo que ese estadio ya lo superamos. El mito del rey midas no tiene eco en este congreso. En Cartagena estaremos todos hablando de una responsabilidad global, desde nuestra labor y con la naturaleza. Por eso no queremos que nadie nos lo cuente, sino vivirlo, discutirlo y comprometernos
¿La presencia de un premio nobel es novedad o compromiso?
Es una responsabilidad y un honor. Es la estatura del Congreso, porque ese hombre de ciencia ha sido honrado por sus pares para hacer sentir su voz a partir de su trabajo y ejemplo de vida. Cuando se tiene la dimensión humana y la humildad científica que él representa, nos dice que el Congreso tiene vuelo y todo por ganar. Pero vamos mas allá, ello son signos que Colombia y el sector químico colombiano van por buen camino y se respira un ambiente de confianza tanto para visitantes como inversionistas, y este ambiente de confianza es el que nos permite contar con un premio nobel, no lo tomemos como compromiso, sino con el rigor científico despierta y el interés en escucharlo.
Una activista dice: “Vivimos en un sistema tóxico que nos impide ver el origen y las consecuencias de todo lo que hacemos y consumimos” cuál puede ser la respuesta de un químico.
Que nuestro mundo de ciencia no puede ir en camino diferente al del respeto a la naturaleza, crear riqueza y avanzar en el conocimiento. Ese es el orden. Le hablaba de corresponsabilidad. No se trata de señalar un sector y ya. No! Le decía que la redistribución de la riqueza que ejecuta un empresario, es lo que permite el avance del conocimiento. Porque su idea fundamental es estimular y fomentar, el respeto de las diferencias, la diversidad cultural y el reconocimiento de las potencialidades humanas centrándolos en el avance científico. El resto es el capital social y allí está inmerso el clima de confianza entre los miembros de una sociedad; el grado de asociatividad y el nivel de conciencia cívica.
También se pregunta y vale la pena la misma cuando ustedes abordan la responsabilidad global: “cómo cambiaremos ¿Lo haremos gradualmente, con relativo esfuerzo, pero de un modo voluntario? ¿O lo haremos de un modo brusco y por omisión?”.
La responsabilidad global sobre los recursos naturales es de todos, los cambios hay que hacerlos en una forma concertada y mediante el dialogo, pero con metas claras y compromisos. Hace algún tiempo la investigación comparada ha arrojado evidencias de la forma como factores como: los valores en los que cree y practica la sociedad, así como la cultura que moldea sus percepciones, tabúes, mitos, formas de razonamiento y comprensión del mundo y la realidad, tiene una incidencia en el desarrollo económico, social, la estabilidad política y la gobernalidad, de allí nace entonces, la responsabilidad de todos
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Resumen Ejecutivo
Los combustibles provenientes de productos agrícolas como el etanol y el biodiesel se están convirtiendo en un componente vital del suministro energético global. Los dos tipos de biocombustibles más desarrollados son el biodiesel, que se produce a partir de la soya, palma y otras oleginosas; y el bioetanol, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar.
En Colombia el desarrollo de los biocombustibles se encuentra priorizado en las estrategias de los sectores agrícola y de energía, por lo cual se identifica como un sector con potencial dentro de las políticas de desarrollo del país plasmado en el Plan Nacional de Desarrollo.
El marco regulatorio Colombiano fomenta la producción de etanol. Con la puesta en vigencia de la ley 693 de 2001, se crea una demanda representativa en la producción de etanol a nivel nacional, una vez que establece que se debe comercializar la gasolina con un 10 % de alcohol carburante para satisfacer los siguientes objetivos: 1) Disminuir las emisiones de hidrocarburos y de monóxido de carbono a la atmosfera, causada por los motores de combustión. 2) Mantenimiento y generación de empleo agrícola, 3) Contribuir al propósito estratégico de autosuficiencia energética. Esta ley fue complementada con la ley 939 de 2004, que estimula la producción y comercialización de biocombustibles de origen vegetal o animal para uso en motores diesel y se dictan otras disposiciones.
Sin embargo, el aumento en la producción de etanol en el país, ha generado el interrogante sobre el uso más eficiente para los múltiples subproductos derivados de su proceso de destilación.
Este proyecto consiste, en identificar y caracterizar los aceites fusel en cinco plantas productoras, identificar las alternativas para su valorización, elaborar para cada una de ellas el estudio de factibilidad técnica y económica y elaborar la formulación de al menos un producto comercial innovador.
Planteamiento del Problema
El programa para etanol como combustible de Colombia comenzó en 2002, cuando el gobierno aprobó una ley que obliga al enriquecimiento en oxígeno de los combustibles. A Junio de 2009 funcionan cinco plantas, de tecnología proveniente de la India, con una capacidad
Camilo D’AlemanMol Labs Ltda
Valoración de los aceites Fusel residuales en la producción de etanol mediante la formulación de productos innovadores
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combinada de 300 MKg/año. Se espera una capacidad 600 MKg/año, cantidad necesaria para mezclar todo el combustible a utilizar hasta la proporción 90:10 de Gasolina a Etanol (1).
De la producción de Etanol combustible se obtienen cerca de un 0.5% de residuos, denominados aceites fusel, es decir que debe buscarse una opción de recuperación ambiental y/o valoración industrial de 3MKg/año de subproducto, cuya composición puede estimarse (2) como se muestra en la tabla 1
Los datos proponen el ajuste del proceso para maximizar la producción del alcohol isoamilico, opción que reduce los costos y las dificultades técnicas en la recuperación del residuo. El producto comercial, con mercado seguro, es el acetato de isoamilo, y un mercado potencial interesante en el oleato biolubricante, producido por esterificación enzimática (3).
Los alcoholes livianos, previamente secados, pueden formularse como solvente sustituto en pinturas y tintas, con salida comercial a precios bajos, pero con un mercado simple y rápido.
Los residuos pesados son la fracción de mayor complejidad e interés para el desarrollo de productos de la química fina. Son esteres amílicos, los de menor peso molecular (200D), aromas del tipo valerianato, más del 50%, por los 300D y una fracción pesada, con ácidos grasos y esteres por los 400D. Las dificultades en la separación conducen a prever que ha de considerarse la opción de formular las fracciones para usos específicos, que pueden ser, en el mismo orden, aromas, bases de perfumes y biolubricantes.
Estado del arte de la investigación , desarrollo tecnológico o innovación
Como biolubricantes se definen preparados químicos que cumplen la función lubricante, son formulados con base en productos agrícolas y cuyos residuos son biodegradables. Los materiales utilizados como lubricantes deben ser estables a la oxidación, de alto punto de inflamación, alta viscosidad, adecuado coeficiente de fricción, baja acidez y un mínimo de cenizas. Los ésteres de ácidos y alcoholes pesados cumplen esas propiedades y permiten la preparación de biolubricantes de gran desempeño, si bien, como en los derivados del petróleo, deben ser formulados con aditivos, para ajustar su desempeño a cada uso particular.
En general, los aditivos son de tres tipos: unos actúan para evitar el contacto de las superficies con la humedad de manera que preservan el material de la oxidación y de la consecuente formación de herrumbre de manera que también evitan ralladuras.
Tabla 1. Composición de aceite fusel de caña
Componentes % V/V
Agua 5.1 5.0 5.0 5.1
Alcoholes liviano s C2 a C4 39.1 29.8 4.1 15.1
Alcohol isoamilico 52.0 60.6 85.0 71.1
Residuos pesados 3.8 4.5 5.9 8.6Datos de cuatro plantas diferentes, en la India. Elaborado con base en (3).
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Un segundo tipo de aditivos mejoran propiedades del componente fundamental, como la viscosidad, la temperatura mínima de flujo o la formación de espuma. Por último se agregan antioxidantes para evitar la descomposición del éster, que puede producir acidez y lodos.
Productos a preparar son aceites para: autos, motores de dos tiempos, moto sierras, compresores, engranajes y lubricantes a pérdida total; fluidos hidráulicos, para perforación, líquidos para trabajar el metal, y grasas. Como resultado del proyecto se espera obtener al menos dos formulaciones de biolubricantes con características competitivas frente a sus similares.
Existe un incipiente mercado de biolubricantes en el mundo y, aunque la tendencia mundial a la preservación del medio ambiente otorga un futuro a los biolubricantes, en el presente su mercado apunta a su utilización en ambientes naturales alejados de las ciudades, en especial aquellos que han merecido la protección estatal. Se trata de evitar que las fugas de lubricante al entorno puedan producir niveles de contaminación que atenten contra la naturaleza.
Queda claro que la innovación aquí es la propuesta de aplicar aditivos usuales a formulaciones basadas en el residuo pesado de los aceites fusel. La calidad y usabilidad de los biolubricantes preparados serán evaluadas con base en las respectivas normas ASTM, a fin de ajustar el producto a los mejores estándares posibles.
Evaluación del mercado para la innovación propuesta
Los biocombustibles son una alternativa a los combustibles fósiles ante la preocupación global por producir energía renovable y no contaminante.
Ventajas estratégicas: Reduce la dependencia de los combustibles importados.
Ventajas sociales: Creación de trabajo principalmente en áreas rurales y fuente de energía en aldeas alejadas.
Ventajas ambientales: Debido al reemplazo de combustibles fósiles. Económicamente competitivo.
En la actualidad, la producción de biocombustibles se incrementa, anualmente el equivalente de unos 300.000 barriles de petróleo al día. Esto supone una gran ayuda en la creciente demanda de petróleo, la cual el año pasado aumentó en unos 900.000 barriles al día.
Brasil se ha convertido en el mayor productor y exportador de etanol a base de caña de azúcar, y su presidente, Lula da Silva, está aprovechando los precios récord del petróleo y la preocupación por el calentamiento del planeta para ofrecer los biocombustibles como una solución a ambos problemas.
Los biocombustibles son un tema estratégico para los EEUU: en 10 años aspiran a sustituir el 20% de consumo de petróleo.
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La caña de azúcar es una de las materias primas preferidas para la producción de biocombustibles por su rendimiento frente a otras alternativas.
En Colombia tan solo el 0.90 % de la estructura energética nacional se basa en el etanol, sin embargo la legislación cada vez crea condiciones más favorables para su expansión por cuanto el programa surge de identificar las siguientes necesidades básicas:
• Reemplazar petróleo
• Darle mayor valor agregado a la melaza que se exportaba a bajo precio
• Proteger el medio ambiente
• Generar empleo en el sector panelero
Impacto ambiental del Proyecto
Los argumentos que justifican el desarrollo de nuevos productos a partir de los residuos de la producción de etanol van de la mano con los impactos propios del desarrollo mismo del aumento en el uso de los biocombustibles: Puede reducir la dependencia de combustibles no renovables como el petróleo y el gas, reducir las emisiones contaminantes y de efecto invernadero, mejorar el rendimiento de los vehículos y beneficiar el desarrollo económico de las zonas rurales en el mundo entero.
Los riesgos asociados a éste proyecto son muy bajos, propios de un trabajo de laboratorio, con pequeñas cantidades, gramos, de sustancia. En el curso de este proyecto, en la fase 1 y 4 de, análisis y formulación, se realizarán experimentos en la sede y bajo los procedimientos establecidos por Mol Labs Ltda, dentro de su acreditación bajo la norma ISO 17025. Bajo la consideración que el laboratorio no produce niveles apreciables de contaminantes, se establece allí el uso de vitrinas de aspiración y retención de gases, sin chimeneas al ambiente, y la recolección de residuos líquidos contaminantes en tanques apropiados para una posterior incineración por parte de una empresa autorizada.
Además, se cuenta con una adecuada infraestructura para la recolección de líquidos derramados por accidente. Las cantidades de sustancia utilizadas no son suficientes para que estas constituyan un riesgo a la salud de los trabajadores del laboratorio. En la fase 2, de recuperación de fracciones en planta piloto, se toman muestras de las fracciones, para su caracterización, y los residuos de procesan junto con otros, como parte del negocio habitual del proveedor del servicio de la planta (Oxima industrias Ltda), de acuerdo con su licencia ambiental.
Bibliografía
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BÉLAFI-BAKÓ ET AL, “Manufacture of an environmental-safe biolubricant from fusel oil by enzymatic esterification in solvent-free system”, Biochemical Engineering Journal, Volume 21, Issue 3, November 2004, Pages 229-234
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El ser humano ha estado fascinado con la interacción de la luz con la materia desde la primera vez que observaron la difracción causada en los rayos solares por una gota de agua al ver un arco iris en el cielo. El primer aparato para medir estos efectos entre luz y materia fue desarrollado hace 200 años y desde entonces hasta hace unos años estos espectrómetros estaban confinados a laboratorios e instalaciones capaces de albergar su gran tamaño y requerimientos operativos específicos y generalmente complicados. A mediados de los años 90 nuevos instrumentos fueron desarrollados al combinar tres diferentes tecnologías emergentes relacionadas con telecomunicaciones y que incluyeron el desarrollo de fibras ópticas, detectores de estado solidó para derivados de semiconductores y el crecimiento explosivo de la industria de computadoras personales. Estos factores ayudaron a miniaturizar los espectrómetros convencionales a tamaños tan pequeños como una cajetilla de cigarrillos. Gracias al tamaño y la ausencia de partes móviles (resultando en gran resistencia mecánica,) estos nuevos espectrómetros de fibra óptica han generado una cantidad incontable de nuevas
aplicaciones en todas las aéreas de la ciencia. De hecho, aplicaciones que eran imposibles de hacer fuera del laboratorio, ya sea en el campo, áreas de manufactura y hasta en quirófanos ahora son posibles gracias a estos instrumentos los cuales proveen espectroscopia en tiempo real al usuario y en un lugar especifico. Estas aplicaciones van desde el fondo del mar hasta mediciones en la luna llevando el espectrómetro a la muestra y liberando a los investigadores de sus laboratorios como se puede ver en la imagen superior.
Gracias a la flexibilidad que este tipo de portabilidad ofrece, estos espectrómetros rápidamente fueron adaptados a usos industriales pare reducir los costos de control de calidad y operación ya que los utilizan para control espectrometrico en línea de sus procesos. Otra ventaja inherente a la miniaturización de instrumentos analíticos viene de la facilidad de producir estos instrumentos en cantidades industriales en tiempos de producción muy cortos. Lo cual reduce el costo de estos instrumentos considerablemente sin afectar sus características analíticas ni operativas. Por
La Revolución y Evolución de los Espectrómetros Miniatura de Fibra Óptica
Dr. Jorge J. Macho. Ocean OpticsKhymos distribuidor autorizado Ocean Optics
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o de manera inalámbrica para hacer mediciones en diferentes lugares y enviar la información a un laboratorio central. De esta forma los espectrómetros miniatura trabajan como sensores ópticos que consumen muy poca energía y que tienen un gran impacto en mediciones remotas y de control de procesos.
Estos sistemas de espectroscopia en red se basan en espectrómetros cien por ciento portátiles con capacidad de conexión por Ethernet o USB. Uno de estos espectrómetros es conocido como el JAZ el cual se muestra en la siguiente figura:
Este tipo de sistemas espectroscópicos incluyen la capacidad de tener hasta 8 diferentes canales espectroscópicos, su propio microprocesador, módulos de fuente de luz, módulos de comunicaciones así como de baterías o paneles solares para aplicaciones remotas en el campo. Y este es solo el ejemplo presentado por un fabricante. Al mismo tiempo continua la evolución en avances de las ciencias fotonicas, óptica y con la creación de nuevos detectores micro electromecánicos (MEMS) y de detectores semiconductores de óxidos metálicos (CMOS) que se están empezando a utilizar en nuevos espectrómetros miniatura. Estos nuevos avances están cimentado el futuro para mayor miniaturización de sistemas espectroscópicos o su aplicación en sistemas de visualización (imaging) portátil que proveerán una nueva revolución de aplicaciones e instrumentación
ejemplo, un espectrómetro convencional de Ultra Violeta puede tomar hasta 3 meses en ser fabricado y calibrado a un costo de hasta $30,000 dólares dependiendo su rango espectral, resolución y sensitividad. Un espectrómetro miniatura comparable tardaría solo días es ser fabricado y su costo seria hasta tres veces menor.
Este factor ha permitido a otros fabricantes de equipo original adaptar estos espectrómetros como su “maquina” óptica en sus instrumentos analíticos para aplicaciones especiales en donde combinan los espectrómetros de fibra óptica con sus instrumentos de muestreo y medición y software especialmente desarrollado para ofrecer una aplicación especifica que puede ir desde un simple analizador de color hasta un espectrómetro Raman o un analizador radiometrito de láser o LEDs por ejemplo.
El espectrómetro miniatura original, llamado S1000 utilizaba un detector de estado solidó (CCD) con 1024 píxeles arreglados en forma linear con la capacidad de medir longitudes de onda desde 200 nm hasta 1100 nm en un rastreo simultáneos de todas las longitudes de onda. La resolución de este instrumento era de 0.70 nm dependiendo de su configuración óptica, la cual ofrecía mas de 2700 variantes gracias a la disponibilidad de 14 posibles rejillas de difracción, 5 diferentes rendijas de entrada y un sin numero de lentes y filtros ópticos y accesorios. Esta flexibilidad y resolución ha sido mejorada cada año gracias a nuevos avances en detectores (dos dimensiones, adelgazados, termo enfriados, diferentes cantidades y tamaños de píxeles, etc.). Estos nuevos avances en tecnología de detectores, filtros, y recubrimientos película delgada permiten que actualmente estos espectrómetros miniatura puedan ser diseñados y configurados para detectar radiación en el Ultra Violeta de vació (~150 nm) hasta el infrarrojo cercano o NIR (2,500 nm).
Todas estas innovaciones de los últimos años se han vuelto a encontrar con tecnologías emergentes relacionadas con las telecomunicaciones y microprocesadores. Con estas nuevas tecnologías ahora existe la posibilidad de distribuir varios o hasta cientos espectrómetros miniatura conectados al Internet
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19En un mundo cada vez más globalizado, las organizaciones junto con las entidades gubernamentales están en constante búsqueda de oportunidades para posicionar sus productos y servicios frente a otros. Una vez generado éste ritmo vertiginoso, la competencia se convierte en pan de cada día y la ley del mas fuerte es la regla para sobrevivir.
En todos los ámbitos existe competencia. Pero para demostrar quien es mejor y quien tiene la aptitud e idoneidad requerida, es necesario que entre en juego un juez; alguien que sea neutral, confi able y con conocimiento de lo que está en juego para que sus decisiones sean respetadas por todos los participantes de la contienda y que al fi nal entregue un premio como reconocimiento al mejor.
La ACREDITACIÓN es el reconocimiento formal de la competencia de una organización para llevar a cabo procesos, actividades o tareas específi cas (que son defi nidas en un alcance de acreditación) en forma confi able, creíble y precisa. En consecuencia, la acreditación tiene que ser objetiva, transparente y efectiva. Para lograr esto, un organismo de acreditación tiene que usar evaluadores y expertos técnicos de alto
nivel profesional que sean competentes en todas las áreas pertinentes. Además, todo el personal empleado (y/o subcontratado) de un organismo de acreditación debe ser confi able, ético y competente tanto en los procesos de acreditación como en las áreas técnicas pertinentes.
La acreditación tiene un campo de aplicación mucho más amplio que el contemplado en la defi nición vigente que recomienda ISO/IEC 17000. Algunos tipos de organizaciones que son objeto de acreditación no son estrictamente organismos de evaluación de la conformidad.
Es común que al iniciar un proceso de acreditación los responsables de dicho proceso tengan más dudas que certezas, incluso no es extraño que desconozcan o tergiversen el concepto de acreditación y el de certifi cación, utilizando ambos términos como ideas afi nes.
En nuestro medio existe una gran confusión al respecto debido a que ambas actividades realizan una evaluación. La diferencia de lo que se evalúa (competencia ó cumplimiento de requisitos) y de lo evaluado (organismos [organizaciones] o productos, procesos, sistemas o personas) determinan qué actividades deben ser acreditadas y cuáles certifi cadas.
La Acreditación, Reconocimiento de la competencia
Organismo Nacional de Acreditación de Colombia - ONAC
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La CERTIFICACIÓN está orientada a la evaluación del cumplimiento los productos, procesos, sistemas de gestión o personas respecto a normas o procedimiento.
La acreditación y la certificación no son opciones a elegir libremente al momento de ser diferenciadas de manera clara en su campo de aplicación. No se tratan de actividades con el mismo nivel de requisitos. La acreditación es claramente superior en temas técnicos y así mismo más exigente al momento de realizarse una evaluación.
¿Quiénes se benefician de la acreditación?
En la contienda de la globalización se identifican varios jugadores que se benefician de la acreditación (como premio al reconocimiento) y de los organismos de acreditación (como jueces) dentro del terreno de la competencia.
Los entes reguladores, que utilizan la acreditación como base para la elaboración de políticas, como un medio para la regulación del mercado, para tener confianza en los resultados y para evitar la necesidad de montar una infraestructura de vigilancias equivalentes.
Los agentes comerciales, la utilizan como un medio para superar barreras técnicas de comercio, como soporte técnico del gobierno para las reglamentaciones gubernamentales de comercio y favorece la construcción de infraestructura para la evaluación de la conformidad, en economías en desarrollo.
El público en general, para asegurar la calidad de los resultados y tener confianza en éstos, para asegurar los intereses de los entes reguladores en cuanto a salud y protección social, medio ambiente, seguridad y otros beneficios sociales y de desempeño requeridos. Para utilizar a los Organismos de Acreditación como una organización profesional, independiente, objetiva y de referencia, en casos de quejas y reclamos.
La Industria, para asegurar la validez de resultados durante el desarrollo, fabricación, distribución y entrega de sus productos y servicios. Para consolidar el comercio domestico e internacional. Para superar las barreras técnicas del comercio.
Los Organismos de Evaluación de la Conformidad y otras organizaciones acreditadas, para ahorrar la necesidad de duplicar la evaluación y verificación de productos o servicios comprados y de sus proveedores, con el objeto de reconocer su competencia y habilidad para satisfacer las necesidades de sus clientes. Como medio para reducir riesgos o como medio para incrementar de la credibilidad (herramienta de mercadeo).
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Otro beneficio importante de la acreditación es que mejora la confianza sobre los certificados y las declaraciones de conformidad. De igual forma la acreditación resalta la calidad de los resultados que se genere, asegurando así su trazabilidad, su validez, su fácil comparación y su intercambio con otros resultados.
La acreditación puede ser requerida por todo tipo de organizaciones (no solo de sistemas de gestión de la calidad, no solo de productos), en cualquier lugar donde la evaluación por pares de la competencia aplique.
¿Qué es acreditable?
Para establecer, de manera complementaria y general, lo que normalmente se evalúa en una acreditación, que las normas de acreditación definen como “objeto de evaluación de la conformidad”, se tienen a los organismos (u organizaciones) que:
•Hacenunjuicioprofesionalenprocesosdecertificación y educación
•Implementanprocesosquerequierenlamás altas destrezas profesionales que son indispensables para tomar decisiones críticas (por ejemplo: en elaboración de políticas de comercio, en tratamientos médicos, en estudios ambientales, etc.)
•Asignanvaloresaproductosquesontomadoscomo base para dar resultados (Materiales de Referencia, Calibración, Ensayos de Aptitud) y que involucran el juicio y la experiencia humana.
•Evalúanprocesoscríticosparaclientesyparaparte interesadas que no poseen el conocimiento profesional para evaluarlos (Por ejemplo: en el campo de ensayos médicos, salud pública, seguridad pública, control ambiental, asistencia en protección, etc.)
•Implementanprocesosconducidosporunamarcada competencia, que un gobierno o los clientes (como defensores del consumidor) quisieran supervisar de manera formal, para asegurar un “equilibrio en el terreno juego”.
En últimas, la acreditación (siempre que se lleve a cabo por personal muy competente) es el instrumento oficial para proporcionar un alto grado de certeza de que los organismos que ejecutan estos procesos (actividades o tareas) son competentes. Los resultados y el desempeño actual de los organismos acreditados y en su sostenimiento a través del tiempo son importantes para mantener la acreditación.
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