Los académicos que integran el núcleo académico básico, así como los colaboradores del programa de doctorado en ingeniería química cultivan dos LGAC que sustentan y diversifican el programa de estudio.
- Ingeniería de los procesos químicos y biológicos. Esta LGAC está enfocada al planteamiento, desarrollo, mejora y optimización de los procesos en donde intervienen interacciones entre los fenómenos de transporte y las reacciones químicas o bioquímicas. El desarrollo de esta LGAC considera metodologías, teóricas y prácticas, para análisis de los procesos químicos y biológicos que surgen en problemas actuales en el campo de la ingeniería química. En particular, el análisis teórico comprende el modelado, simulación, control y optimización de los procesos, en donde se hará uso de herramientas computacionales y técnicas de análisis de información novedosas. Mientras que, en el análisis experimental abarca el desarrollo, implementación, instrumentación y monitoreo de los procesos, considerando tecnologías actuales y novedosas.
- Innovación tecnológica y desarrollo sustentable. Esta LGAC está enfocada al desarrollo de nuevas tecnologías y a la mejora de las ya existentes, buscando que sean amigables con el ambiente. La aplicación comprende una amplia gama de procesos que surgen en ingeniería química, que incluyen desde procesos de generación de energías alternativas limpias y renovables, hasta el desarrollo de nuevos productos alimenticios.
Actualmente, los integrantes de NAB, a través de los cuerpos académicos, cultivan las dos LGAC mediante proyectos de investigación, en donde participan activamente estudiantes de licenciatura. Derivado del trabajo conjunto, se han generado productos académicos como publicación de artículos científicos, trabajos de experiencia recepcional, ponencias en foros nacionales e internacionales, entre otros productos. El desarrollo de tales LGAC en el programa de doctorado en ingeniería impactará positivamente en las facultades de ciencias químicas de la Universidad Veracruzana, ya que fortalecerá los siguientes aspectos:
- Los estudiantes egresados de maestría, con deseos de continuar su formación académica con estudios de doctorado en el área de la ingeniería química, encontrarán una alternativa en la Universidad Veracruzana.
- Al contar con estudiantes de doctorado, se fortalecerá la gestión y ejecución de proyectos de investigación. Esto se traduce en el mejoramiento de la infraestructura de la Universidad Veracruzana, así como en la disposición de recursos para la realización de trabajos recepcionales.
- Se promoverá la colaboración académica mediante el desarrollo conjunto de trabajos recepcionales entre académicos de diferentes regiones y de instituciones externas a la UV, por lo que se fortalecerá la movilidad académica de estudiantes y profesores.
Las LGAC que cultiva cada académico en la región se describe como sigue:
| DISTRIBUCIÓN DE LAS LGAC | ||
| Miembro del NAB |
LGAC |
|
| 1 | Dr. Darío Colorado Garrido |
I |
| 2 | Dra. Areli del Carmen Ortega Martínez |
I |
| 3 | Dra. Beatris Adriana Escobedo-Trujillo |
I |
| 4 | Dr. Roberto Agustín Conde Gutiérrez |
I |
| 5 | Dr. Benoit Auguste Roger Fouconnier |
I |
| 6 | Dr. Juan José Benvenuta Tapia |
I |
| 7 | Dra. María Concepción Barrera Domínguez |
II |
| 8 | Dr. Javier Garrido Meléndez |
II |
| 9 | Dr. Gerardo Álcala Perea |
II |
| 10 | Dr. Josept David Acosta Revuelta |
II |
| 11 | Dr. José Eduardo Terrazas Rodríguez |
I y II |
Las áreas que se trabajarán por cada LGAC son las siguientes:
- Catálisis y materiales (LGAC I y II)
Una de las áreas tradicionales, que se ha mantenido a lo largo de la historia de la Ingeniería Química por su importancia, es la relacionada con la síntesis, caracterización y evaluación de catalizadores y materiales, tanto químicos como biológicos. Los catalizadores y materiales son relevantes en el desarrollo eficiente y eficaz de los procesos de la industria química y afines, por lo que especialistas en esta área se dedican a su desarrollo, innovación, modificación e investigación continua tanto para nuevos como para los ya existentes, en una búsqueda constante de aumentar su eficiencia integral física, química y/o biológica en dichos procesos.
- Energías alternativas (LGAC II)
Las energías renovables son fuentes energéticas basadas en la utilización del sol, el viento, el agua o la biomasa vegetal o animal y, ante el agotamiento de los combustibles fósiles, es imperativo potencializar el uso de dichas energías. Particularmente, en esta área se trabaja en la obtención de biocombustibles como el metano y el hidrógeno a partir de residuos sólidos a través del proceso de digestión anaerobia.
- Fisicoquímica de procesos (LGAC II)
La fisicoquímica es, desde un punto vista general, un área de la química relacionada con el estudio de la materia y la forma en que ocurren las reacciones químicas a partir de leyes y conceptos de la física. Por lo anterior, la fisicoquímica es un área clave para la ingeniería química, ya que emplea herramientas tanto teóricas como experimentales de la termodinámica, la cinética química, la electroquímica, la química analítica, entre otras áreas del conocimiento, en la descripción y el entendimiento de los procesos y de los cambios en las propiedades de los materiales que se emplean en dichos procesos, los cuales se consideran como objeto de estudio y análisis de la ingeniería química. Lo anterior es de gran ayuda en el desarrollo, innovación, modificación e investigación de materiales naturales y sintéticos, así como también de procesos físicos, químicos y/o biológicos con posible aplicación tanto en la ciencia básica como en la industria química.
- Instrumentación, monitoreo y control de procesos (LGAC I)
Para la correcta operación de los procesos, químicos y biológicos, es imprescindible contar con dispositivos de monitoreo para el seguimiento dinámico de las variables operativas clave; así mismo, se requiere de esquemas robustos de control que regulen el proceso a las condiciones deseadas. El surgimiento de nuevos procesos y la necesidad de mejora de los procesos actuales conlleva a la necesidad de desarrollar sistemas de medición que permitan el seguimiento del proceso en línea y su correspondiente aplicación en esquemas robustos de control. Las investigaciones en esta área consideran el uso de modelado matemático para la descripción de los procesos, de la aplicación de técnicas de análisis modernas para el seguimiento indirecto de las variables clave del proceso, así como del diseño y aplicación del control robusto en procesos de interés práctico industrial.
- Fenómenos de transporte (LGAC I)
Los fenómenos de transporte implican el estudio de los cambios de la velocidad, la temperatura y la composición, tanto en sistemas homogéneos como heterogéneos. En la ingeniería química y otras áreas afines, los procesos de transporte se analizan con la finalidad de describir, predecir y manipular dichas variaciones. Las investigaciones en esta área incluyen pruebas experimentales y/o el modelado matemático y simulación de los procesos de transporte, en sistemas con o sin la participación de reacciones. Las aplicaciones potenciales están enfocadas a diversos procesos físicos, químicos y biológicos.
- Procesos químicos y biológicos con aplicaciones medioambientales (LGAC I y II)
El estudio de los procesos biológicos y químicos en medio ambiente involucra tratamientos de agua, remediación de suelo, agua, acuíferos, residuos sólidos y peligrosos. En aplicaciones ambientales, la ingeniería química y áreas afines investigan métodos novedosos de tratamiento y remediación, tanto como aplicaciones novedosas de métodos antiguos; esto con el fin de reducir el impacto de los desechos, la mejora de procesos, el ahorro de materia prima, la reducción de la toxicidad de los residuos, la descontaminación de matrices ambientales, etc. Estas innovaciones llevan principalmente, a aplicaciones en remediación de problemáticas en aire, agua y suelo; rehabilitación de acuíferos, neutralización de residuos peligrosos, entre muchas otras.
- Sistemas y bioprocesos (LGAC I y II)
Los avances históricos y recientes en la implementación y desarrollo de nuevas alternativas de sistemas biológicos, así como el mejoramiento de los ya existentes aplicados a procesos industriales, han permitido considerables avances en el desarrollo de nuevos productos alimentarios, biomédicos, coadyuvantes metabólicos, entre otros; además de que favorecen a un aprovechamiento integral de los recursos agroindustriales. Todo lo anterior, en una continua búsqueda de generar y mejorar procesos biológicos industriales con la finalidad de alcanzar la calidad total.
- Análisis estadístico y simulación de procesos (LGAC I)
El estudio estadístico de los datos experimentales permite reconocer las correlaciones que pudieran existir entre los mismos, lo cual nos lleva a un mejor análisis, interpretación y validación de los modelos desarrollados analítica o numéricamente.
Dichas líneas corresponden a los temas y áreas de conocimiento del programa educativo del doctorado en ingeniería química. Además, se cuenta con profesores fuera del núcleo básico, con amplia experiencia profesional en el área de la ingeniería de los procesos químicos y biológicos, así como en el análisis y desarrollo de sistemas energéticos, que contribuirán con el desarrollo de las LGAC.
