Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Chimie și Petrochimie

ICECHIM

PLATFORME TEHNOLOGICE MODULARE INTERCONECTABILE PENTRU O CONVERSIE OPTIMIZATĂ ÎN BIOPRODUSE CERUTE DE PIAȚĂ A FLUXURILOR LATERALE SPECIFICE BIOECONOMIEI DIN ROMÂNIA INTEGRAL

Planul Național de Cercetare, Dezvoltare și Inovare 2022-2027

Programul NUCLEU

PN 23.06.02.01

Autoritate contractantă: Ministerul Cercetării, Inovării și Digitalizării

Perioada de implementare: 03/01/2023-31/12/2026

Buget: 23.268.677,28 lei

Director program: Dr. chim. Diana CONSTANTINESCU-ARUXANDEI

Bioeconomia din România este cea mai puțin performantă din Uniunea Europeană. Unul din principalele motive este ponderea mare în bioeconomia din România a sectorului de producere de resurse primare, cu lanțuri de valoare lineare, care generează cantități semnificative de sub/co-produse. Valorificarea redusă a acestor co/sub-produse influențează negativ performanța economică, reduc eco-eficiența și cresc riscurile de mediu. Prin rezultatele preconizate proiectul InteGral va contribui la dezvoltarea unei bioeconomii sustenabile, cu reziliență crescută, care răspunde provocărilor societale.

Scopul proiectului

Scopul proiectului este de a realiza conversia unor sub/co-produse (fluxuri laterale), rezultate din bioeconomia României, în (bio)produse și (bio)materiale cu valoare adăugată ridicată.

  • Obiectiv general
  • Obiective specifice
  • Pachete de activități
  • Rezultatele implementării proiectului
  • Indicatori de rezultat
Obiectiv general

Obiectivul general al proiectului InteGral este dezvoltarea de procedee modulare de biorafinare de nouă generație, eco-eficiente, care se agregă în platforme tehnologice destinate instalațiilor de biorafinare de mici dimensiuni. Astfel de instalații sunt necesare transformării diferitelor fluxuri laterale în bioproduse și biomateriale care contribuie la atingerea unor ținte stabilite prin Pactul verde european.

Obiectivul general al proiectul InteGral este corelat cu obiectivul din propunerea de Program Nucleu, referitor la Exploatarea integrală, în cascadă, a resurselor regenerabile.

Obiective specifice

Programul ChemNewDeal are următoarele trei mari obiective specifice:

  1. Dezvoltarea de tehnologii și materiale pentru protecția mediului, energie alternativă si adaptare la schimbări climatice;
  2. Exploatarea integrală, în cascadă, a resurselor regenerabile;
  3. Dezvoltarea de materiale compozite inteligente și bioinspirate pentru îmbunătățirea calității vieții.

Cele trei obiective specifice și proiectele care vizează atingerea lor sunt prevăzute în Planul Strategic de Dezvoltare Instituțională și corespund domeniilor de specializare inteligentă în care INCDCP-ICECHIM are expertiză și este interesat în dezvoltarea lor, și anume: Mediu și eco-tehnologii; Bioeconomie; Materiale funcționale avansate.

Pachete de activități

Fiecare obiectiv specific este planificat a se realiza printr-un pachet de activități (PA) asociat:

PA.1. Producerea in-situ de enzime, expansine și celuloză bacteriană; Responsabil PA – dr. chim. Diana CONSTANTINESCU-ARUXANDEI

PA.2. Pre-tratament, extracție ingrediente bioactive, fracționare biopolimeri și obținere de hidrolizate fermentescibile; Responsabil PA – dr. ing. Ștefan-Ovidiu DIMA

PA.3. Procesarea biomasei recalcitrante și recuperarea fosforului; responsabil PA – dr. ing. Gabriel VASILIEVICI

PA.4. Procesarea componentelor recuperate din biomasa lignocelulozică pentru realizarea de bioproduse; Responsabil PA – dr. abil. Florin OANCEA

PA.5. Utilizarea biopolimerilor și a componentelor recuperate pentru (bio)materiale (nano)composite; Responsabil PA – dr. ing. Denis PANAITESCU;

PA.6. Diseminare și valorificare; Responsapil PA – Prof. dr. Rodica Mariana ION

Rezultatele implementării proiectului
Achiziții echipamente de cercetare
Indicatori de rezultat
Cereri de brevet de invenție

1.Compoziție de enzime pentru biorafinarea biomasei și procedeu de obținere. F. Oancea, D. Constantinescu-Aruxandei, D. G. Popa, M. Deșliu-Avram, I. Tudor, A00342/30.06.2023

2.Cerere de brevet A 2023-0442/10.08.2023, R.‑M. Ion, N. Ion, L. Iancu, R. M. Grigorescu, L. Marin, C. E. Rizescu, I. O. Zăuleţ, Mortar ecologic antimicrobian şi procedeu de obţinere al acestuia.

3. Cerere de brevet A 2023-0463/18.08.2023, R.M. Ion, N. Ion, L. Iancu, R. M. Grigorescu, L. Marin, C. E. Rizescu, I. O. Zăuleţ,

Material hibrid reducător de apă pentru beton ecologic antimicrobian şi procedeu de realizare al acestuia

Articole ISI publicate
  1. Dima, Ș.-O.; Constantinescu-Aruxandei, D.; Tritean, N.; Ghiurea, M.; Capră, L.; Nicolae, C.-A.; Faraon, V.; Neamțu, C.; Oancea, F. Spectroscopic Analyses Highlight Plant Biostimulant Effects of Baker’s Yeast Vinasse and Selenium on Cabbage through Foliar Fertilization. Plants 2023, 12, 3016.
  2. Ganciarov, M.; Stoica, R.; Josceanu, A.M. Determination of the Ionic Association Constants of Na+ with CO32− and HCO3 Ions, in NaCl-NaHCO3-H2O Ternary Systems, at 25 °C. Molecules 202328, 6813. https://doi.org/10.3390/molecules28196813
  3. Iancu, L.; Grigorescu, R.M.; Ion, R.-M.; David, M.E.; Predoana, L.; Gheboianu, A.I.; Alexandrescu, E. New Triple Metallic Carbonated Hydroxyapatite for Stone Surface Preservation. Coatings 2023, 13, 1469.
  4. Naomi Tritean, Luminița Dimitriu, Ștefan-Ovidiu Dima, Rusăndica Stoica, Bogdan Trică, Marius Ghiurea, Ionuț Moraru, Anisoara Cimpean, Florin Oancea, Diana Constantinescu-Aruxandei. Cytocompatibility, Antimicrobial and Antioxidant Activity of a Mucoadhesive Biopolymeric Hydrogel Embedding Selenium Nanoparticles Phytosynthesized by Sea Buckthorn Leaf Extract.  Pharmaceuticals 2023, 17(1): 23.
  5. Doina Dimonie, Ramona Marina Grigorescu, Bogdan Trică, Celina-Maria Damian, Eugeniu Vasile, Roxana Trusca, Cristian-Andi Nicolae, Diana Constantinescu-Aruxandei, Florin Oancea. Increasing the Efficiency of Multilayered Silicate Melt Incorporation into Starch-Based Polymeric Matrices. Journal of Composites Science 2024, 8(2), 72.
  6. Ioana Alexandra Bala, Tatiana Eugenia Sesan, Anca Oancea, Oana Craciunescu, Marius Ghiurea, Rodica Tatia, Iuliana Răut, Bogdan Trică, Cristian-Andi Nicolae, Diana Constantinescu-Aruxandei, Florin Oancea, Influence of Foliar Treatment with Suspensions rich in Trichoderma Chlamydospores on Momordica charantia Physiology, Yield and quality 2024, 10(4), 371.
  7. Naomi Tritean, Bogdan Trică, Ștefan-Ovidiu Dima, Luiza Capră, Raluca-Augusta Gabor, Anisoara Cimpean, Florin Oancea, Diana Constantinescu-Aruxandei, Mechanistic insights into the biostimulant activity of a novel formulation based on rice husk nanobiosilica embedded in a seed coating alginate film, Front. Plant Sci., 2024, 15:1349573
Comunicări științifice
  1. Ioana-Alexandra BALA, Daria Gabriela POPA, Victoria BÎNZARI, Florin OANCEA, Diana CONSTANTINESCU-ARUXANDEI. Blue-light laser effects on Trichoderma and on its plant biostimulant formulations, NeXT-Chem, Ed. 5, București –România, 22-23 Mai 2023, p. 41 (premiul Societății de Chimie din România);
  2. Alice LEGRAND, Elvira ALEXANDRESCU, Dragoș Sebastian BALTAG, Florin OANCEA, Bogdan TRICĂ, Diana CONSTANTINESCU-ARUXANDEI. Physical properties of mechanically pressed Ganoderma fruiting bodies reinforced by electrospun biopolymeric materials, NeXT-Chem, Ed. 5, București –România, 22-23 Mai 2023, p. 36 (premiul Europa);
  3. Livia Teodora CIOBANU, Andreea Ecaterina CONSTANTIN, Luminița DIMITRIU, Naomi TRITEAN, Ileana Cornelia FĂRCĂȘANU, Diana CONSTANTINESCU-ARUXANDEI, Florin OANCEA. Brewer’s Yeast – Bioactive treasure yet to be spent. p. 36, NeXT-Chem, Ed. 5, București –România, 22-23 Mai 2023, p. 34;
  4. C. E. RIZESCU, A. I. GHEBOIANU, R. M. ION, Considerations regarding one pot synthesis of Ag/Ag2O@ZnAl-LDH composites, NeXT-Chem, Ed. 5, București –România, 22-23 Mai 2023, p. 13;
  5. Ionut Octavian ZAULET, Rodica-Mariana ION, Claudiu RIZESCU. Marbles vs granite. Weathering in different climatic environment, NeXT-Chem, Ed. 5, București –România, 22-23 Mai 2023, p. 22;
  6. Cătălina D. UŞURELU , Elena I. NEBLEA, Gabriela M. Oprică, Ştefan O. DIMA, Adriana N. FRONE, Valentin RĂDIŢOIU, Cristian A. Nicolae, Florin OANCEA, Denis M. PANAITESCU, Mircea TEODORESCU. Isolation of nanocellulose from Kombucha beverage by-product, NeXT-Chem, Ed. 5, București–România, 22-23 Mai 2023, p.35.
  7. Grigore Psenovschi, Mihaela Ciltea-Udrescu, Luiza Mîrț, Constantin Neamtu, Gabriel Vasilievici, Catalytic Pyrolysis Of Waste Biomass, NeXT-Chem, Vth ed., 2023, București
  8. Mîrț Andreea-Luiza, Ficai Anton, Vasilievici Gabriel, Bioactive Glass Particles For Bone Tissue Engineering, NeXT-Chem, Vth ed., 2023
  9. Pricope, D.; Șuică-Bunghez, I.-R.; Senin, R.; Stoica, R.; Toma, M.; Hoza, D. Evaluation Of Phytochemical Compounds And Antioxidant Activity Of Murraya Koenigii L. Flowers, PRIOCHEM XIX – 2023, București
  10. Malina Desliu Avram, Bogdan Trica, Monica Raduly, Nicolae Cristian, Magda Ladaniuc, Diana Constantinescu Aruxandei, Doina Dimonie, “The spending of wood sawdust as possibility to improve the embedding’s efficiency into renewable origin polymeric matrices”, PRIOCHEM 2023
  11. Ioana Popa-Tudor, Victor Alexandru Faraon, Diana Constantinescu-Aruxandei, Florin Oancea, Differences and Similarities of Acid-extracted Lignin versus DES-extracted Lignin, PRIOCHEM XIX -2023, MDPI Proceedings Abstract 2023
  12. R. M.Grigorescu, L. Iancu, R.-M. Ion, M. E. David, L.Predoana, A. I. Gheboianu, Elvira Alexandrescu, New apatite-based consolidant for stone preservation, Simpozion International Prioritatile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabila, PRIOCHEM – editia XIX, 11 -13 Octombrie 2023, Bucuresti.
  13. Cătălina-Diana Uşurelu, Gabriela-Mădălina Oprică, Adriana Nicoleta Frone, Elena-Iulia Neblea, Monica Florentina Raduly, Augusta Raluca Gabor, Cristian-Andi Nicolae, Mircea Teodorescu, Denis Mihaela Panaitescu, Preparation and functionalization of nanocellulose using lactic acid: morpho-structural characterization and emulsifying capacity, PRIOCHEM ediția XIX (premiul I)
  14. Mîrț Andreea-Luiza, Vlaicu Alexandru, Ciltea-Udrescu Mihaela, Psenovschi Grigore, Vasilievici Gabriel,  Catalytic Pyrolysis of Reed for Bio-Oil and Biochar Production, 19th PRIOCHEM, 2023, București
  15. L. Marin, P. Topala, Thermal gravimetric analysis of graphite films deposited on metal surface by electric discharge impulse in the underexcitation regime using pyrolythic graphite cathode, PRIOCHEM – editia XIX, 11 -13 Octombrie 2023, Bucuresti.
  16. C. E. Rizescu, I. O. Zaulet, R. M. Ion, Comparative assessment of marble and granite specimens exposed to climatic cycles, Simpozion International Prioritatile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabila, PRIOCHEM – editia XIX, 11 -13 Octombrie 2023, Bucuresti.
Propuneri de proiect
  1. Testarea și analiza eficienței din punct de vedere tehnic și economic a utilizării de produse insecto-fungicide ecologice/biologice pentru tratamentul semințelor de porumb, floarea-soarelui, grâu/ cereale de toamnă  și rapiță, ca alterativă la produsele convenționale, ADER 2.1.3, 2023-2026, MADR – responsabil ICECHIM Bogdan Trica
  2. Influenţa unor măsuri tehnologice inovative pentru cultura legumelor în câmp, în vederea atenuării efectelor schimbărilor climatice; fundamentarea  de metode agrofitotehnice, ADER 6.3.8, 2023-2026, MADR – director proiect Carmen Lupu
  3. Cercetări privind realizarea unor modele circulare de valorificare a subproduselor rezultate în procesul de vinificaţie în contextul dezvoltării bioeconomiei în România, ADER 6.3.21, 2023-2026, MADR – responsabil ICECHIM Maria Antonia Tănase
  4. Dezvoltarea unor tehnologii inovative de pomicultură ecologică armonizate cu resursele economice şi naturale, ADER 6.3.22, 2023-2026, MADR – director proiect Florin Oancea
  5. Minimizarea deșeurilor obținute în industria vinului prin valorificarea subprodusului rezultat din procesarea strugurilor pentru vinuri albe în scopuri medicinale, ADER 6.5.4, 2023-2026, MADR – responsabil ICECHIM Mălina Deșliu-Avram
  6. Cercetari privind elaborarea de tehnologii sustenabile de obținere și valorificare a unor ingrediente şi produse alimentare inovative, pentru echilibrarea nutriţională a dietei consumatorului modern , ADER 17.1.2, 2023-2026, MADR, – director proiect Diana Constantinescu-Aruxandei (câștigător)
  7. Elicitori și biostimulanți obținuți din leșia sulfitică epuizată folosind procese membranare și cromatografice, program 5,2 – Resurse Umane, subprogram 5,2,1 Start în cercetare – Proiecte de cercetare pentru stimularea tinerelor echipe independente – director proiect Bogdan Trică, în evaluare
  8. Senzor de amoniac flexibil imprimat 3D purtat de plante pentru agricultură climatică inteligentă, program 5,2 – Resurse Umane, subprogram 5,2,1 Start în cercetare – Proiecte de cercetare pentru stimularea tinerelor echipe independente – director proiect Marius Ghiurea, în evaluare
  9. Efecte complementare ale uleiurilor esentiale si derivatilor de lignina intr-o noua generatie de biostimulanti de tip formulari coloidale Resurse Umane, subprogram 5,2,1 Start în cercetare – Proiecte de cercetare pentru stimularea tinerelor echipe independente – director proiect Maria Antonia Tănase, neeligibil
  10. Identificarea unor verigi lipsă în interacțiile plante și microorganisme solubilizatoare de siliciu pentru dezvoltarea de biostimulanți sinergici, PN-IV-P1-PCE-2023-1890, director proiect Diana Constantinescu-Aruxandei, în evaluare
  11. Acoperiri multifuncționale pentru protecția/conservarea lemnului, program 5,2 – Resurse Umane, subprogram 5,2,1 Start în cercetare – Proiecte de cercetare pentru stimularea tinerelor echipe independente – director proiect Ramona Marina Grigorescu, în evaluare
  12. Soluţii inovatoare de recuperare și reciclare a materialelor din construcții și demolări pentru reabilitarea și restaurarea cladirilor de patrimoniu- PN-IV-P1-PCE-2023-1284, director proiect Rodica Mariana Ion, în evaluare
Teze de doctorat (susținere)

1. Luminița Dimitriu, Obținerea și utilizarea unor extracte vegetale cu efect antimicrobian și antioxidant

Alte activități de diseminare și comunicare
  1. Platforme interconectate pentru o conversie optimizată în bioproduse și biomateriale a fluxurile laterale specifice bioeconomiei din România  – Dr. chim. Diana Constantinescu-Aruxandei, Dr. habil. Florin Oancea, Dr. biochim. Mihaela Doni