La chimica organica è nata tra la fine dell'800 e l'inizio del '900 grazie all'espansione dell'industria chimica classica. Soprattutto la seconda parte del 900 ha visto crescere di importanza l'impiantistica della chimica organica. Soprattutto riferita ai derivati del petrolio e alle materie plastiche.
Tra la fine del '900 e l'inizio del terzo millennio sono emerse importanti novità di chimica organica. Lo sviluppo delle conoscenze sull'effetto dei microrganismi in alcuni processi di trasformazione organica, ha evidenziato l'importanza della biotecnologia. Questa rappresenta un mezzo per poter meglio gestire i processi di trasformazione collegati. Da questo è derivata anche un'evoluzione delle relative linee di produzione automatizzate.
Chimica organica nella trasformazione delle sostanze
In natura, nel corso delle trasformazioni di sostanze organiche, possono essere contemporaneamente presenti diversi tipi di microrganismi.
Questi hanno differenti modalità di interagire con le stesse. Le condizioni ambientali hanno spesso la possibilità di favorire la proliferazione di alcuni ceppi nei confronti di altri. Porta così la conseguenza di favorire alcuni processi di trasformazione, penalizzandone altri, nel corso di una competizione antagonista. Questa è una delle regole della chimica organica.
Chimica organica dei rifiuti
Per esempio, nel campo del compostaggio accelerato, il cattivo odore emesso dai rifiuti è l'aspetto più evidente. L'odore è fondamentalmente legato all'effluvio gassoso che si ha durante il processo anaerobico di conversione della loro frazione organica. Invece la trasformazione aerobica, che è quella che più interessa per un prodotto di qualità. Non è maleodorante.
È stato avviato il processo in un reattore biologico. Questo si riferisce ad un prototipo sperimentale, realizzato per favorire lo sviluppo di microrganismi da selezionare per essere successivamente distribuiti nella massa da trasformare. Ciò ha lo scopo di mantenere le condizioni ottimali per la loro rapida proliferazione, in contrapposizione ad altri.
Se si conservano le stesse condizioni nelle movimentazioni successive, si può ottenere un ciclo globale di trasformazione automatico in sequenza controllata. Anche grazie al controllo simultaneo delle variabili più importanti.
Chimica organica negli alimenti
Analogamente, nell'industria alimentare, si può mettere a punto in forma programmata i tunnel di lievitazione. Può essere fatto ricorrendo ad apposite selezioni preventive di ceppi di microrganismi (lieviti liquidi). Successivamente si possono migliorare e differenziare le caratteristiche organolettiche del prodotto finale. Oltretutto semplificando anche il ciclo di produzione normale.
È necessaria una sempre maggior accuratezza. È richiesta anche una certa delicatezza specifica delle lavorazioni di prodotti legati alla biotecnologia. In un tunnel automatico si deve adattare il transitorio di spazio, legato allo spostamento ed alla sua velocità, al transitorio di tempo necessario al processo in corso. E questo per ogni singola lavorazione in catena. Nonostante siano diverse le esigenze. Spesso sono di filtrazione, di pressurizzazione ambientale, di controllo termoigrometrico, di trasporto meccanico, di tipo di automazione, ecc.. Queste devono essere sempre oculatamente scelti in funzione delle esigenze specifiche della linea di produzione.
Alcuni esempi di celle e tunnel
Per una linea automatica di produzione con controllo termoigrometrico, è importante l'integrazione operativa tra diverse competenze. Ci è voluto un lungo periodo di attività per acquisire esperienza. Questa circostanza permette ora di semplificare la realizzazione dei prefabbricati.
Gli esempi che seguono si riferiscono ad alcuni tipi di celle e tunnel realizzati. È necessario abbinare opportunamente il trasporto meccanico all'impianto di condizionamento.
Le pareti delle camere possono essere realizzate con i materiali più disparati, secondo convenienza. La tendenza attuale è quella di ricorrere a celle completamente prefabbricate. In questo modo è possibile integrare le canalizzazioni, il condizionatore di trattamento, la movimentazione meccanica, l'impianto di automazione e controllo.
Particolare cura va posta nella scelta dei materiali. Soprattutto nel rispetto della semplicità di realizzazione, della resistenza meccanica, del grado di isolamento, della resistenza alla ruggine. Talvolta anche agli agenti chimici presenti in certe lavorazioni e processi.
Un esempio si riferisce al tipo di camera calda più comune, in cui l'aria viene distribuita con canali e bocchette alla velocità più idonea per ottenere una corrente ascensionale uniforme.
Si può fare un altro esempio che differisce dal precedente. Si può concepire un sistema in modo da utilizzare un by-pass sulla ripresa, onde acconsentire una forte movimentazione delle masse d'aria. Lo stesso accade in certi processi di essiccazione o di mantenimento della sterilità degli ambienti.
Qui si contempla una movimentazione trasversale dell'aria. Questa viene trattata con l'immissione a inversione di ciclo e viene utilizzata nei processi di essiccazione. Serve per esasperare il trattamento, evitando zone preferenziali.
Un altro schema è quello tipico di una camera di raffreddamento. L'immissione dell'aria in camera avviene attraverso filtri ad alta efficienza o addirittura assoluti, a seconda delle necessità.
Questa camera è normalmente in pressione. Ma viene usata, oltre che per il raffreddamento del prodotto, anche per le lavorazioni successive. Tra queste il confezionamento per prevenire con un ambiente controllato il diffondersi delle spore nelle fasi critiche.
Un altro tipo potrebbe essere un tunnel caldo di trattamento in continuo. Deve essere dotato di trasportatore a bilancelle, che può avere dimensioni anche rilevanti. Normalmente è utilizzato per la lievitazione del prodotto da forno e per l'essiccazione.
Oppure un tunnel simile al precedente, ma con diversi trattamenti in sequenza. Di solito viene usato per la normalizzazione ed il raffreddamento del prodotto.
Nuovi criteri operativi
Diverse aziende si attivarono per individuare una nuovo criterio per gestire la loro vecchia attività. Ciò per fare in modo di rispondere meglio alle nuove esigenze di mercato.
Hanno utilizzato come riferimento i punti di forza che avevano nelle loro attività. Un valore era l'elevata importanza dei loro archivi per le molteplici ricerche pratiche che avevano fatto in conto terzi. Una notevole esperienza è data anche dai loro consulenti esterni. Inoltre la non trascurabile possibilità di ricorrere ancora al loro vecchio indotto, che è rimasto attivo.
Per poter contenere i costi nelle realizzazioni dei manufatti, hanno abbandonato il concetto della gestione piramidale, per sostituirlo con quello del rapporto fiduciario consolidato, basato su una supervisione consultiva, a favore dei clienti, incentrata sui know-how specifici di cui sono in possesso, integrata da un ruolo di brokeraggio per gli acquisti, ad integrazione dei criteri normalmente seguiti dai clienti.
La nuova organizzazione, oltre alla supervisione consultiva, è in grado di procurare ai clienti progetti personalizzati, elaborati da qualificati consulenti che hanno la facoltà di accedere ai vecchi archivi, dispone di un indotto dotato di stabilimenti idonei all'assemblaggio di manufatti prefabbricati completi di ogni accessorio, al loro collaudo.
Inoltre, è possibile provvedere allo smontaggio ed al successivo rimontaggio nelle zone di utilizzo, senza dipendere da imprese locali, molto spesso inadeguate a prestare servizi di qualità.
Il vecchio indotto è costituito da aziende tra loro complementari, normalmente selezionate lavoro per lavoro ed è anche in grado di offrire al cliente la successiva manutenzione e la ricambistica occorrente.
Know-how organico flessibile
La snellezza operativa del sistema permette di adattarsi, caso per caso, a specifiche esigenze dei clienti.
Ad esempio, è comune il caso di utilizzatori finali che, disponendo già di uno stabilimento di produzione con propri know-how, per meglio consolidarsi, desiderano migliorare, modificare, ampliare le proprie linee di produzione e i criteri di magazzinaggio o realizzare, magari all'estero, nuovi centri di produzione.