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Academic Year/course: 2023/24

435 - Bachelor's Degree in Chemical Engineering

29939 - Instrumental Analysis for Quality Control in the Industry


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
29939 - Instrumental Analysis for Quality Control in the Industry
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
435 - Bachelor's Degree in Chemical Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The aim is for the student to acquire the essential knowledge and skills that guarantee quality in the industry chemistry. To this end, the basic principles of quality (quality management systems; manuals, standards and procedures) and those corresponding to quality control applied in chemical facilities will be addressed , including the analyticalprocess , the basis of instrumental techniques and the use of process analyzers as a basis for quality assurance.

These approaches and goals are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), so that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to contribute, to some extent, to the achievement of the Objective 9.4 of Goal 9. It will also, and to a lesser extent, contribute to the achievement of objective 2.4 of goal 2, objective 3.9 of goal 3, objective 6.3 of goal 6, objective 9.4 of goal 9, and objective 12.4 and 12.5 of goal 12.

2. Learning results

  • Acquire the basic skills for the execution and assessment of the quality of analytical methods and their application to industrial process control .
  • Be able to adequately apply the theoretical concepts in the development of chemical processes in the laboratory .
  • Be able to plan a quality management system.
  • Differentiate and select the most appropriate chemical process analyzer for the chemical process under study.
  • Use rigorous language in chemistry.
  • Present and interpret data and results.
  • Teamwork.

3. Syllabus

Master classes: 15 hours

  • Unit 1. Introduction (1 h)
  • Unit 2. Quality management system: manuals, norms and procedures (2 h)
  • Unit 3. Electrical methods for quality control: ion selective electrodes (1 h)
  • Unit 4. Optical methods for quality control: molecular and atomic spectrophotometry (5 h)
  • Unit 5. Chromatographic methods for quality control: liquid and gas chromatography (5 h)
  • Unit 6. Automatic systems for quality control (1 h)

Laboratory practices: 45 hours

  • Session 1. Search for information: Internet search engines. ISO and UNE Standards (4 h)
  • Session 2. Computer tools for quality control: Chemometrics (4 h)
  • Session 3. Elaboration of analysis procedures (4 h)
  • Session 4. Individual presentation and choice of procedures to be carried out in the laboratory (3 h)
  • Session 5. Characterization of solids (4 h)
  • Session 6. Quality control in the oil industry (4 h)
  • Session 7. Quality control in the metalworking industry (4 h)
  • Session 8. Quality control in the food industry (4 h)
  • Session 9. Quality Control in the Pharmaceutical Industry (4 h)
  • Session 10. Quality control and contaminant analysis (4 h)
  • Session 11. Quality control of finished product (4 h)
  • Session 12. Exhibition of works (2 h)

For the development of the practical sessions, each student will be assigned an analytical determination; tutored by the responsible teacher, they will have to look for the necessary information (sessions 1 to 3) for the approach and development of the practical. After the sharing (session 4), both students and teachers will choose the determinations to be performed at the laboratory (sessions 5 to 11); these will be carried out in small groups. At the end, each working group should present the goal, the methodology used, relevant results and conclusions (session 12).

4. Academic activities

Lectures (15 hours) where the theory of the different topics that have been proposed will be taught and model cases will be solved model.

Practical classes (45 hours) in which the theoretical knowledge learned will be applied to real industry cases.

Personal study and work (85 hours). It is recommended that students carry out individual study on a continuous basis throughout the four-month period..

Assessment tests (5 hours). There will be a global test where the theoretical and practical knowledge achieved by thestudent will be assessed.

5. Assessment system

It is recommended that the student follow a continuous assessment. To this end, the following will be carried out:

  • Theoretical tests.  During the term, and during class time, three tests (multiple-choice test in where incorrect answers will be penalized as 1/(N-1), being N the number of possible answers) will be carried out to evaluate the theoretical part (25% of the total grade of the subject). The weight of each of these tests is proportional to the subject matter assessed (number of hours taught): 20% - 40% - 40%.
  • Continuous monitoring of laboratory work: It will account for 35% of the grade for the subject and is based on the observation of individual work in the laboratory, including parameters such as previous preparation of the work to be done, aptitude, attitude, punctuality..
  • Assessment of the reports: It will represent 40% of the grade of the subject and it will assess the experimental results and the results calculated during the work in the practical sessions, as well as the differentpresentations (individual and group) to be made by the students.

Students who have not passed the subject through continuous assessment, or who have not opted for this assessment system, and for those who wish to improve their grade, may opt for the global evaluation system  100% of the subject, there are two exams: theory (multiple-choice) and practical (laboratory), whose weights (25% and 75%, respectively) coincide (25% and 75%, respectively) coincide with the distribution of ECTS credits and whose grade will be analogous to the one proposed in the continuous assessment.


Curso Académico: 2023/24

435 - Graduado en Ingeniería Química

29939 - Análisis instrumental para el control de la calidad en la industria


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
29939 - Análisis instrumental para el control de la calidad en la industria
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
435 - Graduado en Ingeniería Química
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

Se pretende que el alumno adquiera los conocimientos y destrezas esenciales que garantizan la calidad en la industria química. Para ello, se abordarán los principios básicos de la calidad (sistemas de gestión de la calidad; manuales, normas y procedimientos) y los correspondientes al control de calidad aplicados en instalaciones químicas, incluyendo el proceso analítico, el fundamento de las técnicas instrumentales y el uso de analizadores de procesos como base para el aseguramiento de la calidad.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir, en cierta medida, al logro de la meta 9.4 del Objetivo 9. También, y en menor medida, contribuirá a la consecución de la meta 2.4 del Objetivo 2, la meta 3.9 del Objetivo 3, la meta 6.3 del Objetivo 6, la meta 9.4 del Objetivo 9 y las metas 12.4 y 12.5 del Objetivo 12.

2. Resultados de aprendizaje

  • Adquirir la destreza básica para la ejecución y evaluación de la calidad de métodos de análisis y su aplicación al control de procesos industriales.
  • Ser capaz de aplicar de forma adecuada los conceptos teóricos en el desarrollo de procesos químicos en el laboratorio.
  • Ser capaz de planificar un sistema de gestión de la calidad.
  • Diferenciar y seleccionar el analizador químico de procesos más adecuado para el proceso químico a estudio.
  • Utilizar un lenguaje riguroso en química.
  • Presentar e interpretar datos y resultados.
  • Trabajar en equipo.

3. Programa de la asignatura

Clases magistrales: 15 horas

  • Tema 1. Introducción (1 h)
  • Tema 2. Sistema de gestión de calidad: manuales, normas y procedimientos (2 h)
  • Tema 3. Métodos eléctricos para el control de calidad: electrodos selectivos de iones (1 h)
  • Tema 4. Métodos ópticos para el control de calidad: espectrofotometría molecular y atómica (5 h)
  • Tema 5. Métodos cromatográficos para el control de calidad: cromatografía de líquidos y de gases (5 h)
  • Tema 6. Sistemas automáticos para el control de calidad (1 h)

Prácticas de laboratorio: 45 horas

  • Sesión 1. Búsqueda de información: motores de búsqueda con internet. Normas ISO y UNE (4 h)
  • Sesión 2. Herramientas informáticas para el control de calidad: Quimiometría (4 h)
  • Sesión 3. Elaboración de procedimientos de análisis (4 h)
  • Sesión 4. Presentación individual y elección de procedimientos a desarrollar en laboratorio (3 h)
  • Sesión 5. Caracterización de sólidos (4 h)
  • Sesión 6. Control de calidad en la industria petrolera (4 h)
  • Sesión 7. Control de calidad en la industria metalúrgica (4 h)
  • Sesión 8. Control de calidad en la industria alimentaria (4 h)
  • Sesión 9. Control de calidad en la industria farmacéutica (4 h)
  • Sesión 10. Control de calidad y análisis de contaminantes (4 h)
  • Sesión 11. Control de calidad en producto terminado (4 h)
  • Sesión 12. Exposición de trabajos (2 h)

Para el desarrollo de las sesiones prácticas, a cada estudiante se le asignará una determinación analítica; tutorizado por el profesor responsable, deberá buscar la información necesaria (sesiones 1 a 3) para el planteamiento y desarrollo de la práctica. Tras la puesta en común (sesión 4), tanto los alumnos como el profesorado elegirán las determinaciones a realizar en el laboratorio (sesiones 5 a 11); éstas se realizarán en grupos reducidos. Al finalizar, cada grupo de trabajo deberá exponer el objetivo, la metodología empleada, los resultados relevantes y las conclusiones (sesión 12).

4. Actividades académicas

Clases magistrales (15 horas) donde se impartirá la teoría de los distintos temas que se han propuesto y se resolverán casos modelo.

Clases prácticas (45 horas) en las que se aplicarán los conocimientos teóricos aprendidos a casos reales de la industria.

Estudio y trabajo personal (85 horas). Se recomienda al alumno que realice el estudio individual de forma continuada a lo largo del cuatrimestre.

Pruebas de evaluación (5 horas). Se realizará una prueba global donde se evaluarán los conocimientos teóricos y prácticos alcanzados por el alumno.

5. Sistema de evaluación

Se recomienda que el alumno siga una evaluación continua. Para ello, se realizarán:

  • Pruebas teóricas. Durante el curso, y en horario de clase, se realizan tres pruebas (test de respuesta múltiple en los que las respuestas incorrectas penalizarán como 1/(N-1), siendo N el número de posibles respuestas) para evaluar la parte teórica (25% de la calificación total de la asignatura). El peso de cada una de estas pruebas es proporcional al temario evaluado (número de horas impartidas): 20% - 40% - 40%.
  • Seguimiento continuado del trabajo del laboratorio: Supondrá el 35% de la nota de la asignatura y se fundamenta en la observación del trabajo individual en el laboratorio, incluyendo parámetros como preparación previa del trabajo a realizar, aptitud, actitud, puntualidad…
  • Evaluación de los informes: Supondrá el 40% de la nota de la asignatura y en ella se evaluarán los resultados experimentales y los resultados calculados durante el trabajo en las sesiones prácticas, así como las distintas presentaciones (individuales y en grupo) que han de realizar los alumnos.

Los alumnos que no han superado la asignatura mediante la evaluación continua, o que no hayan optado por ese sistema de evaluación, y para aquellos que quieran mejorar su calificación, pueden optar al sistema de evaluación global; para esta prueba, que supone el 100% de la asignatura, se plantean dos exámenes: teoría (tipo test) y práctico (laboratorio) cuyos pesos (25% y 75%, respectivamente) coinciden con el reparto de créditos ECTS y cuya calificación será análoga a la planteada en la evaluación continua.