EVOLUCION DELA INGENIERIA

QUIMICAENCOLOMBIAIng. FRANCISCO VARELA A.Maestro UniversitarioIng. LUIS M. CARBALLO S. M. Se. Ph.D.Maestro UniversitarioDepartamento de Ingenieria QuímicaUniversidad Nacional de Colombia

Se presenta a continuación laevolución que ha tenido la IngenieríaQuímica en Colombia como puedeapreciarse desde la academia, en unpoco más de 50 años que lleva de vida ysu prospectiva tecnológica teniendo encuenta los retos que se detectan en sudesarrollo y las perspectivas para unfuturo próximo.

Gracias a los seminariospatrocinados por ACOFI-ICFES, que seestán llevando a cabo en el presente afiomediante reuniones regionales nacionalese internacionales, para lamodernizacióny actualización de los cmricula deIngeniería Química en los 10 programasque actualmente se ofrecen en el país, seha logrado reforzar e intensificar lainteracción entre las universidadescolombianas con el fin de analizar lavigencia de los

planes de estudio actuales enrelacióncon los planes de desarrollo del gobiernoactual, las necesidades de recursohumano del sector productivo en laindustria química nacional y las nuevaspedagogias intensivas.

Un aspecto que hay necesidad dedestacar, y del cual se tiene suficienteconciencia, es que en Colombia, a pesardel notable crecimiento económico delos últimos años se vive una creciente ymuy aguda situación de corrupción,agresividad, violencia e impunidad. Losmodelos de desarrollo soneminentemente económicos,pragmáticos, utilitaristas y conducen apasar por encima de los demás con tal deobtener dinero o poder. Hay que formarpersonas antes que todo, y resaltar larelación de la Ingeniería Química con latotalidad del conocimiento y de lacultura mostrando el sentido humano ysocial de laprofesión. Se requíereimpulsar en nuestros estudiantes sucapacidad innata para desarrollar otras

posibilidades o potencialidades lascuales, por su misma naturaleza humana,están llamados a liberar a plenitud.

La formación humanista no debeser sólo en abstracto, ni teóricamente,sino que para lograrla debe enraizarse envalores culturales, morales, éticos ycostumbres concretos y reales. Esimperante la necesidad de insistir en lavivencia habitual de los valores quetanto se exponen y promulgan tanto enla universidad como en esta sociedad encrisis. La universidad en Colombia basasu prestigio en preparar a sus estudiantesen el manejo de tecnologías y en elmejor de los casos en la formaciónintelectual y racional del alumno dentrode una especialización. Es decir, refinauna sola fracción del alumno. Launiversidad tiene la oportunidadhistórica, el compromiso y la misióninaplazables de humanizar a susestudiantes para afrontar el momentoactual y el futuro de Colombia.

La ley 18 de 1976 reglamentó elejercicio de la profesión de ingenieroquímico, describiendo su campo de

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acción como consistente en "laaplicación de conocimientos y medios delas ciencias fisicas, químicas ymatemáticas y de las ingenierías en elanálisis, administración, dirección,supervisión y control de procesos en loscuales su efectúan cambios físicos,químicos y bioquímicos para transformarlas materías primas en productoselaborados o semi elaborados, conexcepción de los químicosfarmacéuticos, así como el diseño,construcción, montaj e de plantas yequipos para estos procesos, en todaentidad, universidad, laboratorio einstituto de investigación que necesite deestos conocimientos y medios".

Esta reglamentación,aparentemente apropiada para la épocaen que se expidió, es incompleta porquepuede dar a entender que el profesionalde la ingenieria química no estácomprometido con la producción deconocimientos, ni con el desarrollo ydiseño de procesos químicos, algo quese percibe ahora como parte fundamen-tal en la investigación que adelantan losingenieros químicos. El ingenieroquímico, en virtud de su ejercicio yformación profesionales, está o deberiaestar en capacidad para llevar a caboestudios experimentales de procesosquímicos a nivel de laboratorio, debanco y de planta piloto, lo mismo quepara analizar la correspondencia entre lateoria y la práctica, y puedeeventualmente proponer modificacionessustanciales o ajustes de las teorías ymodelos conceptuales. Esto es, puedemediante investigación de carácterbásico dar lugar a la generación deconocimientos, y a través de lainvestigación aplicada mejorar losprocesos existentes o, en el mejor de loscasos, hacer innovaciones tecnológicas.

Una caracteristica fundamentalque tiene, o debería tener, el ingenieroquímico, y que lo distingue de otrosprofesionales afmes, es su habilidad para

Debido a lapreocupación por losefectos nocivos queestán causando losresiduos industriales enel ecosistema y elagotamiento de losrecursos naturales, seha establecido elconcepto de desarrollosostenible como aquelque satisface lasnecesidades delpresente sincomprometer laposibilidad de lasfuturas generacionespara satisfacer suspropias necesidades.

proyectar industrialmente los resultadosde estudios de procesos químicosrealizados a nivel de laboratoriomediante la formulación o descripciónmatemática de los fenómenosobservados, la predicción delcomportamiento del proceso a escalasmayores, banco y planta piloto, y laconfrontación y ajuste de los parámetrosfísicos involucrados en los modelosmatemáticos para lograr un programa, opaquete de cálculo, que permita eldiseño del proceso a nivel industrial, 10mismo que de los equipos y sistemas decontrol requeridos. Estas funciones delingeniero químico en los campos de laproducción de conocimientos y de lacreación e innovación de procesos detransformación se encuentran biendefmidas en los países con eficienteactividad productiva. En los últimosaños, debido a la preocupación por losefectos nocivos que están causando losresiduos industriales en el ecosistema yel agotamiento de los recursos naturales,se ha establecido el concepto dedesarrollo sostenible como aquel que

satisface las necesidades del presente sincomprometer la posibilidad de lasfuturas generaciones para satisfacer suspropias necesidades. Es más, se habla deDesarrollo Humano Sostenible (DHS)que significa, en 10 económico,acumulación, creatividad y eficiencia; enlo social, equidad, bienestar y respetohacia las instituciones sociales; en locultural, identidad en tomo a los valoresy tradiciones de una comunidad; en 10político, legitimidad y representatividad;en lo internacional, una adecuadainteracción entre los países; y en loambiental, el conocimiento yconservación de los recursos naturales,que deben transferirse a generacionesfuturas en iguales o mejoresposibilidades de uso. El ingenieroquímico tiene mucho que hacer paracontribuir al logro del desarrollo humanosostenible ya que, entre otras cosas, granparte de los procesos químicosindustriales contaminan el ambiente conefluentes residuales, y debe realizarse ungran esfuerzo para mejorar los procesosquímicos de producción industrial paradisminuir los desechos. Se trata entoncesde diseñar procesos limpios buscandocomo objetivo fmal el desarrollo deprocesos sin desechos, o por 10menos,lograr el tratamiento efectivo de losmismos para disminuir sustancialmentela contaminación de nuestro medioambiente.

Aquí se plantean tendencias en loque respecta a la investigación yformación en la Ingeniería Química,buscando un norte para la adecuación,actualización y modernización de losplanes de estudio. Se presenta unconjunto de planteamientos encaminadosa la orientación general del campo de laIngeniería Química en Colombia y, desdeun punto de vista internacional, losescenarios posibles de investigaciónbásica y aplicada que pueden servir dereferencias, con el fmnepropósito delograr una ventaja competitiva sostenibleen el tiempo.

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LA INGENIERIA QUIMICA ENCOLOMBIA. INICIO, PRESENTE YFUTURO PROXIMO.

Es de destacar el hecho quecuando Colombia ha requerido derecursos humanos para atendernecesidades y para la solución deproblemas, su universidad ha respondidoadecuadamente mediante la preparaciónde profesionales idóneos en la ciencia yen la técnica, lo cual ha sidoevidentemente cierto en el caso delingeniero y en especial del ingenieroquímico. Esa respuesta de nuestroscolegas en el pasado permite asegurarque será igualmente certera y oportunapara el futuro del país, para su desarrolloindustrial y para el bienestar del pueblocolombiano.

La ingeniería química se inició enel país hace ya más de medio siglocuando, por razones de la SegundaGuerra Mundial, las naciones enconflicto limitaron su producciónindustrial para atender la producción demateríal bélico y ante la escasez debienes de consumo, disminuyeron almáximo la exportación de éstos a losdemás países. Ejemplo tipico: la ausenciacasi total de llantas para automotores.En Colombia, como en otros países, seentendió que la única solución eraaprovechar sus propios recursosnaturales y su mano de obra paraarrancar con el desarrollo y producir ensu territorio lo que hasta entonces se .importaba. La incipiente industria, comola azucarera con la producción dealcohol, la de petróleos, la deproducción agrícola con su conservaciónde alimentos y la de construcción con lasfábricas de cemento y ladrillos, estabasiendo atendida por los ingenierosciviles, pero el arranque de industrias detransformación química, con procesosorgánicos, biológicos, petroquímicos ysimilares requería profesionalesespecializados en la ciencia química y eningeniería química No era

suficiente solución permitir el ingreso deuna tecnología y de unos equipos sinoque debía contarse con el personalcalificado para operarlos. La universidaddió rápida respuesta con la creación delas carreras de química e ingenieríaquímica

E1joven egresado de las nuevascarreras fué el encargado de atender loscampos de la producción, control deprocesos y del manejo de la tecnologíaen las industrias que por entonces seinstalaban con técnica completamenteextranjera, pero ese ingeniero químicotuvo que adquírirrápidamente lacapacidad y sagacidadpara responder por elproceso mismo, por suoperación y poco a pocoadecuarlo a nuestromedio, aprovechar mejorlas materías primaslocales y dar alconsumidor un productomás propio.

que, poco a poco, atender un áreacomplementaria peto muy importante dela industria química nacional que guardarelación con las políticas del gobierno,en lo referente al impulso de la industria.Si bien es cierto que en un principio seoptó por la importación de tecnolo gía, lallegada de empresas multinacionales queinstalaban sus fábricas siguiendoparámetros propios, en donde elingeniero químico sólo tenia laoportunidad de operarlas bajo normaspreestablecidas, al cabo de un tiempo sefueron organizando grupos fmancieroscolombianos que aprovechando las

En Colombia, comoen otros países, seentendió que la únicasolución eraaprovechar suspropios recursosnaturales y su manode obra paraarrancar con eldesarrollo y produciren su territorio loque hasta entonces seimportaba.

E1gran adelantocientífico que sedesarrolló en laposguerra a nivelmundial, las avanzadastecnologías, métodos deproducción y ladiversificación deproductos obligaron alprofesional aactualizarse yespecializarse y a launiversidad a modificarsu plan de estudios paraque el egresado tuviera un ampliodominio de las reacciones y operacionesque intervienen en los procesos, pudieraser capaz de modificarlos y adecuarlosde acuerdo con las circunstancias ydesarrollara sus propios diseños,

Paralelamente al avance técnico ycientífico, nuestro profesional ha tenido

normas de protección aduanera y elapoyo económico de entidades como elI.F.I., iniciaron el montaj e de industriasde transformación en donde había queacomodar a nuestro medio la tecnologíaextrani era e iniciar las labores demontaje y control incluyendo algunasmodificaciones en los diseños, Estaactividad sirvió de escuela al

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profesional quien pronto estuvo encapacidad de enfrentarse al diseñocompleto y construcción de nuevasplantas, tal como ocurrió con lasindustrias del ácido sulfúrico y susderivados. Los ingenieros respondieronsatisfuctoriamentealrcroyalcomplementar la experiencia adquiridapor el egresado con las modificacionesen los programas académicos en launiversidad, mejoraron y modemizaronla formación básica del estudiante, loprepararon para las nuevas actividades ytambién se inició la posibilidad de laespecialización

Al fortalecer el gobierno lapolítica de apoyo a la industria nacionaly al aprovechamiento de nuestrosrecursos con el establecimiento deempresas a gran escala, tales como elcomplejo de Ecopetrol, Acerias paz delRío, Alcalis de Colombia, se amplió elcampo de actividades no sólo enproducción sino en el manejo mismo delas empresas, estudios de mercado,costos, control de calidad, conceptos deeficiencia, automatización ysistematización incluyendo, como eslógico, el diseño y la investigación. Elingeniero tuvo que atender con criteriotécnico aspectos variados como comprae importación de equipos, selección dematerias primas, exportaciones,competitividad internacional de susproductos, manejo y capacitación depersonal; en resumen, todos los aspectosque cubre el área de gestión industrialcon todos sus factores económicos yadministrativos, sin los cuales no puedefuncionar modernamente una empresapor correcta que sea su tecnología.

También quiso el gobiernofomentar y proteger la pequeña ymediana industria.

En el caso de los procesos detransformación el ingeniero vió laoportunidad de atender otrasmodalidades de su ejercicio profesional e

Los egresados pueden,con criterio profesionaly gracias a suformación, atender losadelantos que sepresentan en laindustria de latransfo rmaciónquímica, superar elnivel de la producciónpara entrar al campodel diseño y lainvestigación o, si loprefieren,desempeñarse en elcampo administrativohasta la dirección de laempresa.

iniciar su actividad independiente comoempresario y dejar de lado su laborcomo empleado de la gran industria.Gracias a la política de sustitución deimportaciones, ya mencionada, y a losincentivos económicos ofrecidos por elEstado pudo montar su pequeña fabricapara producir materia primacomplementaria para las grandesempresas o dar al mercado productos deconsumo directo que hasta ese entoncesse estaban importando. Nace así nuestroingeniero-empresario que no sólorequeria del lógico dominio de suprofesión, de las operaciones y procesosbásicos, que debían tener una minimaexperiencia en montaje y operación deequipos, sino que le era fundamentalconocer los aspectos administrativospara el manejo de su empresa, aplicar losfactores económicos y las normas para laconstitución de sociedades comerciales eindustriales, el mercadeo de su productoo sea los mismos aspectos de gestiónindustrial, a los cuales ya se había hechoreferencias, pero que en este caso portratarse de una empresa propia debeenfrentarlos personalmente y no como

parte de una Sección o Departamento dela gran empresa. Nuevamente launiversidad responde favorablemente alcapacitar a sus estudiantes en estostemas, fortalecer las respectivasasignaturas e incluir los aspectosempresariales dentro de los factores quese analizan en los proyectos de grado.

La situación actual es muy variada,el país cuenta con numerosos complejosindustriales propios, otros con capitalextranjero, o binacionales y algunosmultinacionales en donde los ingenierosqímicos ejercen sus actividadesprofesionales en todos los niveles, desdeel que se inicia en producción hasta esque llega a la gerencia de la entidad,pasando por las etapas de operación,supervisión, control, administración,diseño, investigación, desarrollo,etc.

E 1país cuenta también con ungran número de pequeñas empresas endonde el ingeniero debe atender variosfrentes simultáneamente incluyendomercadeo y venta de sus productos, lasrelaciones públicas y comerciales,aspectos laborales, etc.

No es optimista pensar que losingenieros quimicos que se han venidograduando durante todos estos años ennuestras universidades, han venidorecibiendo la adecuada preparación paraejercer con éxito las numerosasactividades que se han estadocomentando. Ellos han sido capaces deevolucionar y adecuarse a los adelantostécnicos y científicos que lainvestigación mundial genera y eldesarrollo competitivo les impone, tododentro del marco cambiante de laspolíticas económicas del Estado. Losegresados pueden, con criterioprofesional y gracias a su formación,atender los adelantos que se presentanen la industria de la transformaciónquímica, superar el nivel de laproducción para entrar al campo deldiseño y la investigación o, si lo

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prefieren, desempeñase en el campoadministrativo hasta la dirección de laempresa. En resumen, puede decirse quelos ingenieros q1ÚmiCOShan respondidopositivamente al reto que recibió el paíshace cincuenta años.

Tampoco es exagerado atribuir lacorrecta preparación del ingenieroq1ÚmiCOal tipo de formaciónuniversitaria recibida. Aunque los planesde estudio están en permanente juicio,

Debe tenerse encuenta que elingenierocolombianoenfrenta hoy retosque no eran vitalespara lahumanidad, parala industria y parael usuario. Uno deestos retos loconstituye laprotección delmedio ambiente.

evaluación y cambio para tenerlos al díacon el desarrollo de la industria y suactividad en el medio, en nuestro nivelprofesional se ha tratado de manteneruna fuerte formación básica científica,representada en las Matemáticas, Físicay Química que le da al estudiante unaestructura mental capaz de asimiiar, encualquier época de su vida, nuevosprincipios, fórmulas y métodos. Estaestructura es la que 10 identifica comoingeniero y 10 diferencia del técnico.

Sin desconocer la importancia delas asignaturas que configuran el grupobásico profesional, como las quimicasinorgánica y orgánica, la fisicoquimica,la termodinámica, las operacionesunitarias, etc., que lógicamente tienenque estar en permanente actualización,se resalta la formación que se recibe delgrupo, que puede identificarse comoasignaturas profesionales aplicadas, talescomo control de procesos, diseño dereactores y equipos, diseño de procesos,planta piloto, etc., en donde el estudianteadquiere la capacidad para discernir,aplicar criterios, buscar alternativas notradicionales, hallar por sí mismo otrasfuentes de información para encontrar unresultado satisfactorio a los problemaspropuestos, o sea iniciar su labor mentalcomo ingeniero, y enfrentar el proyectode grado como una primera etapa deinvestigación, en la cual puede aunar losconocimientos adquiridos y demostrarque es capaz de desempeñarse comoprofesional. Paralelamente el estudianteha recibido la informacióncomplementaria atendida principal porlas asignaturas de sistemas,humanidades, administración, economia,todo dentro del ámbito de los principioséticos que debe tener todo ser humano ycon mayor razón cuando adquiere elcarácter y la responsabilidad de unprofesional.

Al entrar a analizar, una vez más,los planes de estudio o programascurriculares y pensar en cómo se havenido preparando al ingeniero delpróximo siglo y si su formación está deacuerdo con la situación que esteingeniero debe enfrentar en las décadassiguientes, es necesario tomar laexperiencia a que se ha hecho referencia,y sin creer que 10 efectuado esténecesariamente perfecto, tampoco puedetenerse el pesimismo de que no se hatrabajado correctamente.

Como parte de la evaluación delos programas académicos actuales y de

las propuestas que se hagan para suactualización, debe tenerse en cuentaque el ingeniero colombiano enfrentahoy retos que no eran vitales para lahumanidad, para la industria y para elusuario. Uno de estos retos 10 constituyela protección del medio ambiente, elconocimiento de los efectos que en elecosistema ocasiona el productoartificial que la industria de procesoslanza al mercado, la conservación de losrecursos naturales, en especial el aguanatural, los problemas que producen losdesechos tóxicos en las aguas residualesy los gases en la calidad de la atmósfera,el factor térmico, los residuos sólidostanto en la planta como durante elmanejo y consumo del producto, eldesbaste de la tierra fértil en la búsquedade las materias primas. Otro reto es lacalidad misma del producto ofrecido, supresentación, su uso adecuado. Por otraparte el ingeniero se enfrenta conurgencia a la búsqueda de nuevas fuentesde energía y a la conservación y usoracional de las que actualmente posee.

Otros retos, tan importantes comolos anteriores, se presentan en la parteoperativa, la eficiencia del proceso, todo10que ésto significa en costos, volumende producción, economia de materiaprima, recirculación, mercado,automatización, para hacer que laindustria sea altamente competitiva yrentable ante el mercado extranjero quese está presentando con la política delibre comercio y el bajo precio de losproductos importados dado, entre otrosfactores, por la producción masiva y conalta tecnología.

Otras normas del Gobierno queafectan la industria, y que tienen que vercon la preparación del ingeniero para elmanejo de la Empresa, son los aspectoslaborales ante las nuevas leyes deSeguridad Social que alteran el costo dela mano de obra y por tanto el aspectoeconómico.

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Dentro de la tan mencionada yevidente necesidad de que la formaciónque recibirá el ingeniero químico durantelos próximos años le permitirá asimilar latecnología de avanzada, tanto de la queya sea conocida cuando se encuentreestudiando como de la que le lleguedirectamente durante el ejercicio de suprofesión, vale la pena destacar el usocada vez más familiar de loscomputadores y todo lo referente a lasistematización, aplicables en todos losaspectos de la industria, laautomatización en las etapas deproducción y del control, como en laproyección y análisis de nuevosprocesos, de otros productos y enespecial en el campo de la investigacióncon el uso de la técnica conocida comosimulación de procesos por computador,con la gran economía de tiempo y decostos, ampliación de alternativas, etc.Para lograr todo ésto se requiere comobase fundamental, que la universidad, elprograma académico, los docentes y losestudiantes aprovechen el excelenterecurso que nos trae "la informática"que ya se está manejando en nuestromedio y que toma forma visible en la"Hemeroteca Nacional del ICFES"recientemente inaugurada en Bogotá conservicios a todo el país.

Se han realizado un recuento decómo se inició y ha venidoevolucionando la industria de procesoquímico en el país; se ha analizado cómose ha preparado al respectivo profesionalpara atender las demandas de lapoblación, y cómo han sido cumplidaspor el sector industrial. Tambiénhemosefectuado una corta mención de losprogramas académicos y su permanenterevisión y hemos tratado de relacionartodo ésto con los lineamientos socio-económicos trazados por los Gobiernosde turno, porque éstos tienen una totalinfluencia en la actividad industrial y portanto en la clase de profesionales quenecesitan y que altera, lógícamente, por

el tipo de formación que la Universidaddebe dar a sus eqresados.

Para que un programa académicotenga éxito y suministre un profesionalidóneo para el país en el presente y en elfuturo se requieren tres pilaresfundamentales:

1. El Gobierno Nacional con unapolítica de desarrollo definida yestable, para que la industria puedatener una idea clara de cómooperar.

2. La industria de transformaciónquímica., tanto la llamada "pequeñaindustria" como la media y granempresa y las multinacionales quese instalen en Colombia, para queconociendo los programas delGobierno, las normas económicas,los medios de producción y lasnecesidades o deseos de lapoblación, tracen sus lineas demercado y señalen las tecnologíasque se requieren para un adecuadoproducto de consumo, y

3. La Universidad por medio desus programas académicos, suslineas de investigación yconociendo las tendenciasindustriales, las políticasgubernamentales y las necesidadesde la población pueda trazar losplanes de estudio, organizar laslineas de investigación y le dé alpaís un profesional capaz de seguirrespondiendo positivamente a lasesperanzas de todos losciudadanos.

Si alguno de estos "pilares" trabajasin tener en cuenta los otros dos, o si nohay la comunicación amplia, no esposible que grupos como el docente eneste momento puedan dar unoslineamientos académicos acertados porbuena voluntad que se tenga.

Existe un consensoentre los expertosinternacionales enprever que habráun gran impulso,en campos deacción delingeniero químicode hoy y delpróximo futuro, enlas áreas de losnuevos materiales,conversiónenergética yprocesamiento derecursos naturales.

ORlENTACION DE LAINVESTIGACIÓNEN INGENIERIA QUIMICA ANIVEL INTERNACIONAL

En años recientes han aparecidopublicaciones de especial interés paraanalizar las tendencias de desarrollo dela profesión en el próximo futuro (1),(2),donde se plantean no sólo las áreastecnológicas que tendrán un mayorimpacto en el entorno social yeconómico, sino también los retosfuturos que tendrá la investigacióncientífica, que normalmente se desarrollaa nivel del postgrado, maestría ydoctorado, en Ingenieria Químíca. Existeun consenso entre los expertosinternacionales en prever que habrá ungran impulso, en campos de acción delingeniero químico de hoy y del próximofuturo, en las áreas de los nuevosmateriales, conversión energética yprocesamiento de recursos naturales, elcontrol de procesos asistido porcomputador, la biotecnología, eldesarrollo de procesos sin desechos

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junto con la limpieza de los procesosexistentes y la ciencia de las superficies.Los retos de la profesión a nivel mundialdeben ser tenidos en cuenta por laingeniería química nacional, sectorproductivo y universidades, ya que elcarácter mundial del mercado obliga aporlo menos considerarla utilización delas tecnologías avanzadas deproducción.

Para poder atender con propiedadla necesidad que tiene el país deingenieros químicos preparados paraafrontar los retos futuros, y que seancapaces no sólo de adaptar a nuestromedio las nuevas tecnologías que vayansurgíendo, sino también de generartecnologías en campos estratégícos, serequiere reforzar la fundamentacióncientifica en el futuro ingeniero,impulsando y consolidando lospostgrados en ingeniería química. Elsoporte científico para la apropiación delos conceptos fundamentales necesariospara llevar a cabo los desarrollostecnológícos, en los campos de acciónantes citados, lo constituye lainvestigación de carácter básico entópicos tales como aquellos que acontinuación se plantean y que sirven dereferencia para nuestro medio, ya queellos son considerados retos futuros enlos países avanzados.

1.Descripción más exacta desistemas complejos

Donde se llevan a cabo fenómenosfisico-químicos de interés industrial,mediante modelos fisicos másrepresentativos de la realidad que seinvestiga:

- Materiales porosos e irregulares,sólidos particulados, polvos yaerosoles.- Sistemas cuyas propiedades soncontroladas por fenómenosinterfaciales; por ejemplo:emulsiones, coloides, geles yespumas.

- Sistemas con memoria; ejemplo:fluidosviscoelásticos, sistemasvivos, sólidos reactivos.

- Dispersiones multifase : lodos.- Fluídos supercriticos.- Fluídos no- newtonianos.- Materiales poliméricos fundidos.

Para la mayoría de estossistemas no hay métodospatrón disponibles para eldiseño de equípo deprocesamiento. Unaaproximación quenormalmente se usa pararesolver este problema estábasada en el concepto de un"valor efectivo", el cualconsidera al sistema como unmedioseudohomogéneocaracterizado por propiedadespromedias o "efectivas" .Aunque este enfoque puedeser de utilidad en algunoscasos, la predicción de talespropiedades a priori es dificil.Hay necesidad de nuevos enfoques para.la descripción de la materia en la "escalacapilar" ( 1 -100 micras ), en donde lasfuerzas interfaciales juegan un papelimportante.

candidatos obvios para exhibircomportamiento caótico, ya que lascondiciones para el establecimiento deeste régímen son frecuentementecumplidas: multidírnensíonalidad,intermitencia y acoplamiento. Muchos delos resultados, "irreproducibles"observados en el pasado podrían seradscritos a los fenómenos" caóticos" .

Se requiere reforzar lafundamentacióncientífica en el futuroingeniero, impulsando yconsolidando lospostgrados en ingenieríaquímica.

2. Conceptos y paradigmasnuevos

Especialmente en el campo de losprocesos dinámicos no-lineales, manejodel suministro de energía y creación deentropía, y la estructura y organizaciónde la materia condensada. Debido alacoplamiento entre una cinéticacompleja y los procesos de transferencia,la ingeniería química provee a losteóricos nuevos sistemas que exhiben unamplio intervalo de comportamientodinámico, dando lugar a problemas deestabilidad y multiplicidad. Uno de losconceptos más excitantes que aparecióen la última década es el del Caos. Lossistemas de ingeniería química son

3. Manejo del Suministro deEnergía y Creación de Entropía.

La maximización de la eficienciadel consumo de energía es un retopermanente para la optimización deprocesos. La mayoría de las operacionesen Ingeniería Química son irreversibles y,por lo tanto, se crea entropía en elproceso. Se ha sugerido que ladistribución de la producción de entropíapuede utilizarse como criterio deoptimización.

4. Estructura y Organización deMateria Condensada.

Un tópico importante en laingeniería química tiene que ver con lacomprensión y explicación de losfenómenos de transporte y reacciónquímica que ocurren en medios porosos,cuyas propiedades globales pueden

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El reto que sepresenta ahoraes el de producir"calidad" ysustanciasdefinidas no sólopor sucomposiciónsino tambiénpor suspropiedadespara uso final.

depender de la conectividad, sobretodosi se trata de un medio disperso decomposición variable. Como ejemplospueden mencionarse la permeación através de medios porosos, el bloqueo delos poros de partículas de catalizadorespor envenenamiento o ensuciamiento, ladisolución de sólidos, el flujo en lechosde escurrimiento, etc. Se prevee que lateoría de la percolación, una de las másindicadas para la descripción de estosmedios complejos, será desarrolladacomo una herramienta esencial.

5. Operación de Procesos ydiseño de Equipos Novedosos.

Gracias a la disponibilidadcreciente de nuevos materiales y alprogreso en el modelamiento y controlde procesos, los actuales procesospodrán ser llevados a cabo bajocondiciones crecientes de severidad, éstoes, sobre un intervalo más amplio depresión y temperatura.

INGENIERIA E INVESTIGACION

- Nuevos modos de contacto yacoplamiento entre diferentesprocesos deberán serinvestigados: reactores demembrana catalítica.

- Reactores multifuncionales, endonde la reacción puede estaracoplada con la separaciónsimultánea de productos.

- Equipos Novedosos.Las formasnovedosas de reactores serianbien recibidas para tenernuevasalternativas frente al tanqueagitado.

6. Productos

E 1 reto que se presenta ahora es elde producir" calidad" y sustanciasdefinidas no sólo por su composiciónsino también por sus propiedades parauso final. Esto podriahacerseprímeroderivando un modelo del procesoconsiderado, mediante el cual puedapredecirse la estructura molecular de losproductos. Esta derivación correspondea una tarea de los ingenieros quimicos.El segundo paso consiste en poderrelacionar las propiedades de uso final ala estructura molecular de las sustanciasobtenidas. Esta información,normalmente, no está disponible y serequiere mucho esfuerzo por parte de losingenieros de materiales y de losquirnicos para resolver este problema.

Un punto importante para muchosprocesos (precipitación, cristalización,polimerización) es el control de ladistribución del tamaño de partícula, ymás generalmente el de las propiedadesdistribuidas. Debe señalares primero quecalidad no significa "alta pureza", sino"baja variabilidad alrededor de un blancoespecificado". E1primer medio para eldiseño de la calidad del proceso 10constituye el control delospariUnetrosdel proceso. Otro reto es el de podercontrolar la organización microscópicade la materia mediante la aplicación de

una metodología similar a las usadas eningeniería química.

La protección ambiental haconducido recientemente al concepto de"mayordomía del producto", por el cualun producto es rastreado" desde la cunahasta la tumba". Mientras que la metaprincipal de la industria ha sido lamanufactura de productos elaborados apartir de materías primas mediante losasí llamados "procesos deestructuración", se tiene ahora unapreocupación igualmente importanterelacionada con los "procesos dedesmantelamiento", a través de loscuales los materíales complejos puedenser descompuestos en productosrecicla bies o residuos procesables: Otroreto para la investigación básica.

7. Modelos matemáticos.

La tendencia que se observa es lade moverse de los modelossimplificados, los que de todas manerashan tenido éxito en la ingeniería quirnica,hacia modelos más detallados basados enlos así llamados principios primarios dequimica y fisica. La meta consiste enlograrfinalmente las descripcioneslocales y las predicciones a priori, sinningún ajuste de parámetros.

CONCLUSIONES

- La Ingeniería Quirnica estáenfrentada con problemasdesafiantes que requierensoluciones originales a corto y amediano plazo.

- Se requiere la identificación delas necesidades y los problemasque afrontan, o afrontarán en unfuturo próximo, la industriaquirníca nacional y lasociedad en general, para que losesfuerzos de formación deingenieros quimicos, en las

universidades colombianas, seancanalizados en el planteamiento yresolución de problemas quetiendan a mejorar el entorno socialy la calidad de vida en el país. Estadebe ser una tarea compartida yarticulada entre el gobierno, lasuniversidades, centros deinvestigación y el sectorproductivo, para determinar lostemas, tipos y alcances de laactividad investigativa según losintereses nacionales.

- La formación profesional debeorientarse hacia el análisis, síntesis,simulación y diseño de procesosquímicos, soportados en unaprofunda fundamentación científicay en principios económicos. Esimportante reforzar la formaciónvivencial humanística, de valoreséticos, para humanízar a los

estudiantes y convertirlos enciudadanos de bien.- Debe incrementarse la capacidadde gestión empresarial de nuestropropio desarrollo científico-tecnológico mediante laconformación de grupos deinvestigación interdisciplinarios.

RECOMENDACIONES

Acogerse a la Política Nacional deCiencia y Tecnologia plasmada en eldocumento EL SALTO SOCIAL (3),Bases para el plan nacional de desarrollo1994-1998, y que se encuentraenmarcada dentro del capítulorelacionado con la Competitividad parala Intemacionalización.

Debe realizarse un esfuerzoconcertado entre los sectores público yprivado orientado a diseñar estrategias

tecnológicas, productivas, comerciales yde infraestructura conjuntas, quepermitan aumentar y utilizareficientemente los recursos productivosy generar ventajas comparativassostenibles. Los actores principales en laformulación de un Acuerdo Sectorial deCompetitividad, relacionado con laindustria de los procesos químicos,serian los empresarios representantes delsector de la industria química, delgobierno a través del Consejo Nacionalde Competitividad, los 'institutos deinvestigación y desarrollo tecnológico ylas escuelas de ingeniería química.ACOFI, el ICFES, el ConsejoProfesional de Ingeniería Química deColombia y la Sociedad Colombiana deIngeniería Química serian los órganosnaturales de concertación yrepresentación de los sectoresacadémicos, investigativo, profesional eindustrial.

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