Allegato V - Modello per la Presentazione dei Programmi di Tirocini/Stage 1 Consorzio 21 Edificio 2- Polaris Programma Master and Back Loc. Piscina Manna 090 Pula 1. Soggetto Proponente (Operante in Sardegna) Ragione Sociale: Universita di Cagliari Indirizzo: Piazza D Armi s.n., 09123 Cagliari Telefono: 070675056 Fax 0706755067 E-mail baratti@dicm.unica.it Rappresentante Legale: Prof. Roberto BARATTI (Direttore) Referente per il Programma: Ing. Massimiliano GROSSO Tipologia Università Centro di Ricerca Pubblico o Privato Impresa Associazione Imprenditoriale o di Categoria Istituzione Pubblica Agenzia di Sviluppo Economico e/o Territoriale Breve Presentazione del Soggetto Proponente Operante in Sardegna Il (DICM) dell'università degli Studi di Cagliari è stato fondato nel Gennaio 1987 dal precedente Istituto di Chimica Applicata e Metallurgia, fondato nel 1941. Il personale del Dipartimento è attualmente composto da 29 persone strutturate tra cui 22 docenti. Fanno inoltre capo al Dipartimento circa 20 giovani ricercatori tra studenti di Dottorato, assegnisti di ricerca e titolari di contratti di ricerca. Il DICM è una istituzione didattica e scientifica che offre la gran parte degli insegnamenti del percorso formativo per la Laurea di 1^ livello e la Laurea Specialistica in Ingegneria Chimica. Fornisce inoltre servizi didattici per le materie Chimiche di base in tutti i Corsi di Laurea della Facoltà di Ingegneria e per alcuni insegnamenti specialistici in alcuni Corsi di Laurea (Civile, Biomedica, Energetica) sempre della Facoltà di Ingegneria. Il DICM afferisce, con numerosi docenti facenti parte dei relativi Collegi, ai Dottorati di Ricerca in Ingegneria Industriale, Ingegneria Metallurgica, Ingegneria dei Materiali ed Ingegneria Edile. Il DICM promuove e coordina attività di ricerca nel campo dell Ingegneria Chimica e della Scienza dei Materiali. Le principali competenze scientifiche del personale afferente al Dipartimento riguardano la progettazione, il controllo e l ottimizzazione di apparecchiature e processi dell industria chimica, la reattoristica, gli equilibri di fase e i principi di trasferimento di materia e di calore, la scienza dei materiali metallici e non, con particolare attenzione al settore dell archeometallurgia. Il DICM ha legami di collaborazione con diverse Università sia italiane che estere e con centri di ricerca sia pubblici che privati. In particolare, il referente locale, Ing. Massimiliano Grosso, ha collaborazioni a livello nazionale con le università di Napoli, Salerno, Milano, Roma. Per quanto riguarda gli enti privati sono attive collaborazioni con Saras Raffinerie ed il centro di ricerca Polimeri Europa di Ravenna. In ambito internazionale ha collaborato, negli ultimi anni, con le Università di Leuven (Belgio), Louvain la Neuve (Belgio), Stanford University (USA) e Louisiana State University (USA). 1 Da compilare a cura del Soggetto Proponente il Programma di Tirocini/Stage su carta intestata. La scheda deve essere inviata al Consorzio 21 anche via mail all indirizzo: mailto:masterandbanck.tirocinistage@regione.sardegna.it. Massimiliano GROSSO Email: grosso@dicm.unica.it
2. Soggetto Ospitante (Operante Fuori dalla Sardegna) Ragione Sociale: Cain Department of Chemical Engineering Louisiana State University Indirizzo: 1, Chemical Engineering, South Stadium Road, Baton Rouge, Louisiana 70803 Telefono +1 225 578 1426 Fax +1 225 578 1476 E-mail cheweb@lsu.edu Rappresentante Legale Prof. Kalliat Valsaraj (Department Chair) Referente per il Programma Prof. Jose A. Romagnoli Tipologia Università Centro di Ricerca Pubblico o Privato Impresa Associazione Imprenditoriale o di Categoria Istituzione Pubblica Agenzia di Sviluppo Economico e/o Territoriale Breve Presentazione del Soggetto Ospitante Il dipartimento di Ingegneria Chimica della Louisiana State University (LSU) stato fondato nel 19 dal precedente Dipartimento di Ingegneria dello Zucchero, fondato nel 1893. È riconosciuto come uno dei migliori centri di ricerca e presso tale struttura hanno lavorato e lavorano diversi professori tra i più rinomati nel campo dell Ingegneria Chimica (ad esempio i professori M.A. Hjortso, A. Corripio, K. Dooley, G. Griffin, J. Coates e J. Romagnoli). I principali campi di ricerca attualmente affrontati nel dipartimento riguardano le biotecnologie (Hjortso), il controllo avanzato di processi lineari e non lineari (Romagnoli, Carripio), bilanci di popolazione (Romagnoli, Hjortso), lo studio di materiali ceramici avanzati (Griffin), la caratterizzazione reologica di materiali complessi (Dooley) ed altro. In particolare, il referente del programma, prof. Romagnoli, ha conseguito il suo PhD in Ingegneria Chimica nel 1980 nell Università del Minnesota. È stato professore ordinario presso il dipartimento di Ingegneria Chimica dell Università di Sydney (Australia) sino al 2005. Dal luglio del 2005 è professore della LSU. È uno studioso di chiara fama internazionale come testimoniano le oltre 150 pubblicazioni e i due libri di cui è autore. Ha avuto diversi riconoscimenti, sia accademici che civili, nell arco degli anni. A titolo di esempio, si può citare la Medaglia del Centenario, decorazione civile conferitagli nel 2003 dal primo ministro australiano per i suoi meriti scientifici ed i suoi contributi nel campo della ricerca. 3. Accordo/Programma di Collaborazione Tipologia dell Accordo/Programma di Collaborazione Sviluppo della Ricerca Scientifica e Tecnologica. Formazione del Capitale Umano. Cooperazione Economica e Sociale. Descrizione dell Accordo/Programma di Collaborazione Obiettivi: Si intendono sviluppare conoscenze teoriche ed applicative su tecnologie avanzate di separazione solido-liquido. In questo ambito, la tecnica di cristallizzazione è un operazione estremamente interessante che può produrre prodotti solidi di elevata purezza e qualità a costi relativamente contenuti. È una tecnica estensivamente usata nell ambito dell industria alimentare e dell industria farmaceutica per separare i principi attivi dei medicinali dal solvente. Di estremo interesse in questo contesto sono le tecniche di cristallizzazione per antisolvente: un agente precipitante é aggiunto alla soluzione che si vuole separare, riducendo quindi la solubilità del solvente. Il risultato finale è una sovrasaturazione del soluto che si intende estrarre e sua conseguente precipitazione. Tali procedure permettono di controllare granulometria e struttura del Pagina 2
prodotto finale, dato che le variabili manipolabili nel processo (concentrazione dell antisolvente, temperatura ed altre) sono facilmente accessibili. L obiettivo del presente progetto é sviluppare competenze nell ambito del controllo della cristallizzazione per antisolvente, che è una tecnologia poco conosciuta in Italia dal punto di vista teorico. Le applicazioni in ambito industriale si limitano spesso ad un approccio empirico, senza sfruttare le rigorose basi dal punto di vista modellistico, che potrebbero rendere questa metodologia estremamente più efficace. Una comprensione più dettagliata del comportamento dinamico della cristallizzazione per antisolvente può permettere l implementazione di sistemi di controllo model based ed ottimizzare quindi le condizioni operative per la migliore qualità del prodotto finale. Modelli per la descrizione della cristallizzazione possono essere implementati anche tramite modelli black-box di tipo reti neurali artificiali (ANN). Tali modelli, comunque, necessitano, per la loro efficacia, di valide osservazioni sperimentali ottenute tramite adeguate campagne sperimentali. Attività Realizzate e/o Previste: Il processo di cristallizzazione è un processo estremamente complesso da descrivere in virtù delle molteplici interazioni chimico-fisiche tra le differenti fasi presenti nel sistema. La dinamica del processo è fortemente influenzata dalla polidispersività presente nel materiale durante la fase di sovrasaturazione con la formazione e la crescita in dimensione dei cristalli. Una descrizione adeguata del processo può quindi essere fatta modellando la variazione nel tempo delle dimensioni della popolazione dei cristalli. A tal riguardo, il prof. Romagnoli è uno dei migliori esperti al mondo per quanto riguarda la modellazione dei cosiddetti Bilanci di Popolazione, come testimoniato dalle innumerevoli pubblicazioni di cui è autore sull argomento. Il dipartimento di Ingegneria Chimica della LSU dispone inoltre di un impianto pilota per la caratterizzazione del processo di cristallizzazione, che non è disponibile in Italia e che può risultare indispensabile per la convalida di modelli e per la raccolta di dati sperimentali. Risultati Attesi Il tirocinante, alla conclusione della sua esperienza, avrà acquisito conoscenze avanzate sulle tecnologie di cristallizzazione per antisolvente e sarà in grado di applicarle direttamente in ambiti di particolare interesse. Tali risultati saranno misurabili in termini di pubblicazioni scientifiche (articoli in conferenze internazionali o su riviste internazionali) prodotte nell ambito delle attività previste nel presente accordo. Piano di Lavoro Fino ad maggio 2007: attività preliminare di studio e definizione dettagliata degli obiettivi. 1 Maggio 2007 Novembre 2007: svolgimento del tirocinio presso la LSU). Risorse Professionali Impegnate Presso il dipartimento di Ingegneria Chimica di Cagliari due ricercatori confermati ed un allievo di Dottorato di Ricerca; presso la LSU un professore ordinario e tre studenti PhD (allievi di Dottorato americano). Risorse Finanziarie Impegnate Il Dipartimento di Ingegneria Chimica della LSU metterà a disposizione del tirocinante le risorse (bibliografiche, di calcolo e apparati sperimentali) necessarie per l esecuzione della ricerca. Modalità di Formalizzazione dell Accordo/Programma di Collaborazione Accordo di collaborazione del referente scientifico con il Dipartimento di Ingegneria Chimica della LSU. 4. Piano del Tirocinio/Stage 2 Obiettivi Formativi Il tirocinio è finalizzato alla formazione di una figura professionale e/o di un giovane ricercatore con competenze avanzate e in grado di affrontare le principali problematiche teoriche e pratiche presenti nel campo della separazione solido-liquido. Tale figura professionale dovrebbe essere in grado di analizzare e risolvere con senso critico e in maniera autonome problemi reali che si possono incontrare nell ambito industriale e nel campo della ricerca accademica. 2 Sezione da compilare per ciascun Tirocinio/Stage previsto dal Programma Pagina 3
Obiettivi Professionali L esperienza presso la LSU servirà al candidato per acquisire conoscenze sugli aspetti più avanzati della ricerca nel settore specifico. Tale conoscenza dovrà essere documentata tramite pubblicazioni scientifiche e partecipazioni a conferenze. Tali competenze, attualmente non disponibili in Italia, possono essere trasferite eventualmente all industria. Infatti, le tecniche di cui al presente progetto e che saranno studiate presso la LSU hanno molteplici campi di applicazione in ambito ingegneristico: ad esempio separazioni solido liquido per cristallizzazione si incontrano in campo alimentare (per esempio nell estrazione dello zucchero dalle barbabietole), quello metallurgico (estrazione di allumina da Bauxite) e quello farmaceutico. Piano Analitico delle Attività Formative e Professionali Durante il periodo di permanenza presso la Louisiana State University il tirocinante acquisirà conoscenze sulla fisica del processo di cristallizzazione per antisolvente, grazie alla supervisione del prof. Romagnoli. Dopo una prima fase di ricerca bibliografica sull argomento, il soggetto dovrà essere in grado di proporre e sviluppare modelli matematici che permettano una descrizione accurata dei fattori termodinamici e cinetici presenti nel problema. In tale fase saranno definite nel dettaglio le equazioni evolutive per la nucleazione e la crescita della popolazione di cristalli. Il modello matematico sarà quindi confrontato coi dati sperimentali forniti dall impianto pilota per la stima dei parametri presenti nel modello ed un eventuale riconciliazione dei dati. In questa fase, i dati sperimentali possono essere sfruttati per lo sviluppo di modelli di tipo black-box (Reti Neurali Artificiali). La tempistica prevista per questa fase di ricerca è di circa 2 mesi (aprile maggio 2007). Nella seconda fase della ricerca, il tirocinante sarà in grado di proporre sistemi di controllo di tipo model-based per l ottimizzazione del processo. La tempistica di questa fase è di circa un mese (giugno 2007). Requisiti Professionali Richiesti 3 Laurea Specialistica (o Vecchio Ordinamento) - Ingegneria Chimica - Altre ingegnerie industriali (meccanica, elettrica, elettronica) - Altre lauree in Ingegneria - Altre lauree (non Ingegneria) Argomento della tesi di laurea: - Tesi di laurea riguardante modellazione tramite bilanci di popolazione - Tesi di laurea riguardante modellazione con reti neurali - Tesi di laurea riguardante entrambi gli argomenti su indicati - Altro Esperienze post-laurea - Esperienze nel campo della modellazione di processi chimico-fisici (certificate) o Per un periodo inferiore ad un anno o Per un periodo pari almeno ad un anno Punteggio (max 15 punti) 15 3 0 Punteggio (max 15 punti) 15 0 Punteggio (max punti) 5 3 Questi requisiti dovranno essere utilizzati per la valutazione dei Soggetti interessati ai tiocini/stage e quindi devono essere esplicitati in maniera puntuale sotto forma di griglia di valutazione Pagina 4
Costi del Tirocinio/Stage 4 I costi stimati per le spese di vitto e alloggio sono di 1200 al mese Partecipazione Finanziaria degli Organismi Proponenti 5 Nessuna, trattandosi di organismi universitari Piano di Valorizzazione Professionale del Tirocinante/Stagista 6 Si intende valorizzare le competenze acquisite dal tirocinante, affidandogli il compito di sviluppare gli argomenti e le attività apprese nel corso del piano di tirocinio e di applicare le tecniche apprese anche a problemi di natura industriale. Il tirocinante, inoltre, acquisterà una notevole visibilità in ambito internazionale in quanto potrà inserire nel proprio CV le attività svolte nel corso dello stage con la direzione del prof. Romagnoli, ma anche grazie all attività editoriale ovvero alla possibilità di pubblicare articoli su riviste di importanza internazionale riguardanti aspetti dell attività di ricerca svolta nell ambito del tirocinio. Quest ultimo aspetto gli consentirà inoltre di farsi conoscere in ambito mondiale dalle comunità di ricerca e di poter avviare con esse delle attività di ricerca in collaborazione, apportando ulteriore prestigio non solo alla sua figura professionale ma anche alla Regione di appartenenza. Data di Presentazione delle Candidature per il Tirocinio/Stage: 28/04/07 Data di Inizio del Tirocinio/Stage: Maggio 2007 Data di Conclusione del Tirocinio Stage: Novembre 2007 Durata del Tirocinio/Stage (mesi) 6 Data, (Firma Legale Rappresentante del Soggetto Proponente) Si autorizza la Regione Autonoma della Sardegna, anche attraverso i Soggetti Attuatori del Programma Master and Back a: pubblicizzare sul sito internet del Programma Master and Back e su altra documentazione specifica la presente scheda relativa al Programma di Tirocinio/Stage per il quale si richiede l erogazione del voucher; fornire i propri riferimenti di posta elettronica ai Soggetti interessati a partecipare al Programma di Tirocini/Stage presentato nella presente scheda. Data, (Firma Legale Rappresentante del Soggetto Proponente) 4 5 6 Vedasi Paragrafo 3.4.1 della presente Guida. Indicare l importo e le modalità di erogazione. Indicare le modalità attraverso le quali gli Organismi proponenti intendono valorizzare, nei 12 mesi successivi alla conclusione del tirocinio/stage, le competenze e le esperienze acquisite dal Tirocinante/Stagista. La realizzazione del Piano di Valorizzazione costituisce un impegno formale per gli Organismi proponenti. Pagina 5