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Academic Year/course: 2023/24

540 - Master's in Industrial Chemistry

60643 - Process and Product Control


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
60643 - Process and Product Control
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
540 - Master's in Industrial Chemistry
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

The subject "Process and Product Control" is a compulsory subject of the Master’s Degree in Industrial Chemistry taught by teacher from the analytical chemistry area, which broadens and deepens the knowledge of the Degree in Chemistry related to industrial process control. The student acquires competences to select and use analytical methodology to solve real problems or for characterization techniques related to the control of processes and products in the industry.

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030(https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) in such a way that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to contribute to some extent to their achievement:

Objective 4: Quality education.
Objective 6: Clean water and sanitation.
Goal 7: Affordable and non-polluting energy.
Objective 9: Industry, innovation and infrastructure

2. Learning results

Upon completion of the subject, the student will be able to:

-Know and apply procedures for the control of processes and products on an industrial scale.
 
-Use the appropriate terminology on concepts related to process and product control: control loops, automation, process analysers, physical sensors, chemical sensors, biosensors.

-Know the most suitable instrumental analytical techniques, biosensors and process analysers for the different applications of process control in the chemical industry.

-Identify and define the main elements of real industrial problems in order to propose the most appropriate analytical techniques and control elements to solve them.

-Design the analytical methodology according to the different applications of process control in the chemical, biotechnological and food industries, or in industries related to the biomedical, clinical and environmental fields.
 
-Manage, distinguish and select the most appropriate sources of scientific information.

-Use scientific English, both to obtain information and to transfer knowledge.

-Summarize and communicate scientific findings and knowledge to specialized and non-specialized audiences.

3. Syllabus

INDUSTRIAL PROCESS CONTROL
Introduction, concepts and terminology. Control loops. Instrumentation. Automation.

2. ANALYTICAL CONTROL OF OFF-LINE PROCESSES
Levels of automation. Laboratory analysers. Automatic instrumental titrators.

3. INDUSTRIAL ANALYZERS BASED ON SPECTROMETRIC TECHNIQUES.
Analysers based on molecular techniques, UV-vis absorption, near infrared (NIR), mid-infrared, Raman spectrometry. Analysers based on atomic techniques: neutron activation and X-ray fluorescence.

4. INDUSTRIAL ANALYZERS BASED ON ELECTROANALYTICAL AND CHROMATOGRAPHIC TECHNIQUES.
Conductimetry, potentiometry and voltammetry. Exclusion and ion chromatography. Gas chromatography.

5. SENSORS AND BIOSENSORS IN THE CONTROL OF INDUSTRIAL AND BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES.
Sensors for physical and chemical parameters. Actuators. Biosensors. Types of transduction. Lateral flow, acoustic, SPR, enzymatic and biochip biosensors.

6. APPLICATIONS OF ANALYTICAL CHEMISTRY IN INDUSTRIAL PROCESS CONTROL.
Examples of process control in the chemical, food, pharmaceutical and biotechnology industries. Emerging trends and areas.

4. Academic activities

Teaching-learning tasks (6 ECTS):

-  TP1 type activities(30 h.): lectures that complete the theoretical program of the subject.

- TP2 type activities(20 h.): study of problems and real cases of control in manufacturing processes in the chemical industry.

-TP6 type activities(5 h.): small groups will work on a specialized topic on the contents of the subject. The activity includes the search and reading of bibliographic information, writing of a report, preparation of a summary presentation with the most essential information and public presentation. Personalized tutoring with the teacher will be provided.

- Assessment controls(5 h.): set of continuous assessment controls both written and oral.

-Visits to companies(5 h.).

-Student´s autonomous work(85 h.): study of the subject´s topics and completion of assignments and reports.

5. Assessment system

The student must demonstrate that they has achieved the expected learning results through the following assessment activities:

CONTINUOUS ASSESSMENT

There will be exams on the different topics of the subject, whose grades will be averaged provided that, individually, they are higher than 4 out of 10. If the student passes these exams, along with the rest of the activities in the indicated percentage, they will not need to write the global assessment exam. The percentages of the assessment of the subject´s topics will be:

Assessment controls: 70%
Group work (TP6 activity):15%
Problem solving and case studies:15%

The completion of the group work (activity TP6) will be mandatory to pass the subject.

GLOBAL ASSESSMENT

Students who do not opt for continuous assessment who do not pass the subject by this procedure, or who want to improve their grade, must take a global test of the subject in the first or second call. This global test will account for 100% of the grade, and it will cover all the activities of the subject on the dates provided by the examination calendar of the Faculty of Sciences.


Curso Académico: 2023/24

540 - Máster Universitario en Química Industrial

60643 - Control de procesos y productos


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
60643 - Control de procesos y productos
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
540 - Máster Universitario en Química Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura "Control de procesos y productos" es una asignatura obligatoria del Master Universitario en Química Industrial impartida por profesorado del área de Química Analítica, que amplía y profundiza en conocimientos del Grado en Química relacionados con el control de procesos industriales. El estudiante adquiere competencias para seleccionar y utilizar metodología analítica en la resolución de problemas reales o para técnicas de caracterización relacionados con en el control de procesos y productos en la industria.

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 a su logro:

Objetivo 4: Educación de calidad.
Objetivo 6: Agua limpia y saneamiento.
Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante.
Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.

2. Resultados de aprendizaje

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para:

- Conocer y aplicar procedimientos propios del control de procesos y productos a escala industrial.
 
- Emplear la terminología adecuada sobre conceptos relacionados con el control de procesos y productos: bucles de control, automatización, analizadores de procesos, sensores físicos, sensores químicos, biosensores.

- Conocer las técnicas analíticas instrumentales, biosensores y analizadores de procesos más adecuados para las diversas aplicaciones del control de procesos de la industria química.

- Identificar y definir los elementos principales de problemas industriales reales para proponer las técnicas analíticas y elementos de control más adecuados para su resolución.

- Diseñar la metodología analítica en función de las distintas aplicaciones del control de procesos en la industria química, biotecnológica, alimentaria, o en las industrias relacionadas con el campo biomédico, clínico y del medio ambiente.
 
- Gestionar, discriminar y seleccionar las fuentes de información científica más adecuadas.

- Utilizar el inglés científico, tanto para la obtención de información como para la transferencia de conocimiento.

- Resumir y comunicar conclusiones y conocimientos científicos a públicos especializados y no especializados.

3. Programa de la asignatura

1. CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES 
Introducción, conceptos y terminología. Bucles de control. Instrumentación. Automatización.

2. CONTROL ANALÍTICO DE PROCESOS OFF-LINE
Niveles de automatización. Analizadores de laboratorio. Valoradores instrumentales automáticos.

3. ANALIZADORES INDUSTRIALES BASADOS EN TÉCNICAS ESPECTROMÉTRICAS.
Analizadores basados en técnicas moleculares, absorción UV-vis, infrarrojo Próximo (NIR), infrarrojo medio, espectrometría Raman. Analizadores basados en técnicas atómicas: activación neutrónica y fluorescencia de Rayos-X.

4. ANALIZADORES INDUSTRIALES BASADOS EN TÉCNICAS ELECTROANALÍTICAS Y CROMATOGRÁFICAS.
Conductimetría, potenciometría y voltamperometría. Cromatografía de exclusión e iónica. Cromatografía de Gases.

5. SENSORES Y BIOSENSORES EN EL CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES Y BIOTECNOLÓGICOS.
Sensores de parámetros físicos y químicos. Actuadores. Biosensores. Tipos de transducción. Biosensores de flujo lateral, acústicos, SPR, enzimáticos y biochips.

6. APLICACIONES DE LA QUÍMICA ANALÍTICA EN EL CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES.
Ejemplos de control de procesos en la industria química, industria agroalimentaria, farmaceutica y en biotecnología. Tendencias y áreas emergentes.

4. Actividades académicas

Tareas de enseñanza-aprendizaje (6 ECTS):

- Actividades tipo TP1 (30 h.): clases magistrales que completan el programa teórico de la asignatura.

- Actividades tipo TP2 (20 h.): estudio de problemas y casos reales de control en los procesos de fabricación en la industria química.

- Actividades tipo TP6 (5 h.): grupos reducidos prepararán un tema especializado sobre los contenidos de la asignatura. La actividad incluye la búsqueda y lectura de información bibliográfica, escritura de una memoria, preparación de una presentación resumida con la información más esencial y exposición pública. Se realizarán tutorías personalizadas con el profesor.

- Controles de evaluación (5 h.): conjunto de controles de evaluación continuada, escritos y orales.

- Visitas a empresas (5 h.).

- Trabajo autónomo del alumno (85 h.): Estudio de la materia y realización de trabajos e informes.

5. Sistema de evaluación

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion:

EVALUACIÓN CONTINUA

Se realizarán controles de los distintos temas de la asignatura, que serán promediables entre ellos siempre que, individualmente, superen una nota mayor de 4 sobre 10. La superación de estos controles, junto al resto de actividades en el porcentaje indicado, eximirá del examen de evaluación global. Los porcentajes de la evaluación de las actividades de la asignatura serán:

Controles de evaluación:   70%
Trabajo grupal (actividad TP6):  15%
Resolución de problemas y casos:  15%

La realización del trabajo grupal (actividad TP6) serán obligatorio para superar la asignatura.

EVALUACIÓN GLOBAL

Los alumnos que no opten por la evaluación continua, que no superen la asignatura por ese procedimiento, o que quieran subir nota, deberán realizar una prueba global de la asignatura, en primera o segunda convocatoria. Dicha prueba global supondrá el 100 % de la calificación, y en ella se examinará sobre la totalidad de las actividades de la asignatura en las fechas previstas por el calendario de exámenes de la Facultad de Ciencias.