Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
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2502444 Química | OT | 4 | 0 |
No hay
La asignatura pretende complementar y ampliar los conocimientos básicos de los alumnos en el ámbito de la Química Analítica, como ciencia generadora de información química de calidad (cualitativa y cuantitativa) para la resolución de problemas de monitorización industrial y medioambiental. Dicha información debe incorporar junto al dato numérico relativo a la composición, el vector temporal y espacial que caracteriza la información relativa a sistemas dinámicos en evolución.
Con este objetivo se dará especial importancia a todo lo relacionado con la simplificación del procedimiento analítico mediante aproximaciones basadas en la automatización e interconexión de las diferentes etapas que lo componen, la reducción e integración de estas mediante mejoras de la selectividad de las medidas o de su posterior tratamiento quimiométrico y la miniaturización de la instrumentación para facilitar su utilización fuera del entorno de los laboratorios convencionales.
Los conocimientos adquiridos en esta asignatura son fundamentales para comprender la importancia de los métodos instrumentales de análisis para la adquisición de información analítica relevante para una gestión y explotación racional de los recursos naturales que permita su preservación y mantenimiento limitando el impacto de actividades antropogénicas en los ecosistemas.
Así mismo, se mostrará como los métodos instrumentales de análisis son también una herramienta básica para la optimización de los procesos industriales de producción y la reducción de su impacto medioambiental, mejorando la calidad de los productos obtenidos, minimizando tanto el consumo de materias primas como la generación de residuos.
Enesta asignatura se visualizará también la importancia del conocimiento multidisciplinar para la resolución de problemas medioambientales e industriales complejos. El diseño de herramientas analíticas capaces de suministrar información in-situ en tiempo real exigirá comprender y abordar el aprendizaje de materias de otras áreas de conocimiento, mostrando el carácter eminentemente multidisciplinar de la materia Química Analítica.
Los objetivos de esta asignatura son:
1. Describir y profundizar en los fundamentos y la instrumentación asociada a las principales técnicas instrumentales de análisis.
2. Describir y profundizar en las diferentes metodologías analíticas aplicables para la obtención de información en tiempo real en campo.
3. Aplicar los conocimientos adquiridos a la resolución de problemas de monitorización de procesos tanto medioambientales (control de procesos naturales y de contaminacion por actividades antropogénicas) como industriales (optimizacion de la produccion y minimizacion del impacto ambiental).
INTRODUCCION
1. La Química Analítica y el Control de Procesos Medioambientales e Industriales. El Proceso Analítico Total. Monitorización: Extracción de información de procesos en evolución. Vector espacial y Vector temporal. Nuevas tendencias y retos de la Química Analítica Industrial y Medioambiental.
INSTRUMENTACIÓN
2. El Procedimiento Analítico. Instrumentación asociada a las diferentes etapas. Muestreo. Operaciones Unitarias del pretratamiento de muestra. Conceptos fundamentales de las técnicas instrumentales de medida. Adquisición y Procesamiento de la Señales.
3. Simplificación del procedimiento analítico. Evaluación de las diferentes aproximaciones metodológicas utilizadas para simplificar cada operación unitaria del procedimiento. Automatización vs Integración de etapas.
4. Automatización global del Procedimiento Analítico. Clasificación de los Métodos automáticos. Analizadores robotizados. Principios básicos y aplicaciones. Analizadores automáticos discretos. Principios básicos y aplicaciones.
5. Automatización global del Procedimiento Analítico mediante Analizadores de Flujo Continuo. Principios y aplicaciones.
6. Integración del Procedimiento Analítico. Concepto de sensor. Tipos de Sensores. Sensores ópticos. Sensores electroquímicos. Biosensores. Sensores de gases.
7. Miniaturización de la instrumentación analítica. Fenómenos preponderantes a escala micro. Tecnologías de fabricación. Microsistemas analíticos integrados. Monitorización continúa in-situ de parámetros industriales y medioambientales.
8. Métodos de Cribado (screening). Aspectos cualitativos vs cuantitativos de los problemas en análisis industrial y medioambiental. Métodos de Índice total y de Respuesta Binaria. Parámetros Indicadores de calidad medioambiental.
9. Monitorización Remota. Desarrollo conceptual. Sistemas Geográficos de Información (GIS). Sistemas de Posicionamiento Global (GPS). Plataformas de Observación. Instrumentación analítica asociada. Aplicaciones.
10. Monitorización de Procesos Industriales. Química Analítica de Procesos (PAC): perspectiva histórica. Analizadores de proceso vs Analizadores de laboratorio. Interfase proceso-analizador. Tecnologías analíticas de proceso basadas en métodos espectroscópicos: teoría, tecnología e implementación. Procesamiento de Información.
APLICACIONES
11. Monitorización de recursos hídricos. Tipos de Contaminación. Tipos de monitorización. Muestreo. Monitorización discreta y continua: Parámetros físicos, químicos y biológicos. Instrumentación Analítica. Redes de control de la calidad del agua.
12. Monitorización atmosférica. Tipos y características de los poluentes atmosféricos. Toma de muestras. Técnicas de monitorización e instrumentación asociada. Redes de control manual y automático de la calidad atmosférica.
13. Contaminación de suelos. Muestreo y representatividad. Especiación. Extracción secuencial. Técnicas instrumentales de medida in-situ. Perforador Cónico.
14. Control Industrial de procesos. Casos de estudio en la industria agroalimentaria, farmacéutica, petroquímica, minera, etc.
Clases de teoría, seminarios y Practicas de Laboratorio/Salidas de campo
Se combinará el modelo expositivo (lección magistral), con soporte audiovisual, y actividades formativas que se podrán realizar en grupo o individualmente.
En las clases teóricas, el profesor ofrecerá una visión global de los temas tratados e incidirá en aquellos conceptos clave que ayuden al alumno a comprender y adquirir los conocimientos básicos propios de la asignatura, respondiendo a las eventuales dudas o cuestiones que se planteen.
Para favorecer la consecución de los objetivos de aprendizaje planteados se introducirán actividades formativas encaminadas a favorecer el aprendizaje cooperativo y la participación de los estudiantes. Para el estudio individual y la preparación de los temas en profundidad, se indicará una bibliografía básica y complementaria.
Las actividades están concebidas para adquirir las competencias específicas, así como para desarrollar las competencias transversales.
Al final del cuatrimestre se elaborarán también diferentes seminarios sobre aplicaciones seleccionadas en el ámbito de la monitorización industrial y ambiental. Con estos seminarios se pretende profundizar sobre aspectos tratados en las clases de teoría. Los trabajos serán elaborados por un grupo clase o por grupos más pequeños y se expondrán de forma oral para su discusión y evaluación entre pares.
Se realizarán Prácticas Experimentales de Laboratorio dirigidas a que el alumno aborde la resolución de problemas analíticos reales previo diseño, construcción y evaluación de la instrumentación analítica necesaria para obtener la información. Se pretende que el alumno identifique los problemas básicos y los resuelva utilizando los conocimientos adquiridos en la asignatura.
Se realizarán también Practicas Experimentales de Campo para visualizar la importancia de los sistemas de monitorización ambiental e industrial en el control y minimización del impacto de las actividades antropogénicas en el medio natural.
Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Tipo: Dirigidas | |||
Clases Teoricas y Seminarios | 34 | 1,36 | 1, 2, 3, 11, 13, 6, 5, 7, 9, 10, 16, 17, 19, 20, 22, 25, 29, 30, 26, 27, 28, 34 |
Practiques de Laboratori | 12 | 0,48 | 1, 2, 3, 11, 13, 12, 4, 10, 14, 15, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 31, 32, 34, 23, 35, 36, 37 |
Tipo: Supervisadas | |||
Laboratorio Experimental de Campo | 4 | 0,16 | 2, 3, 13, 12, 9, 10, 15, 19, 20, 21, 22, 25, 30, 31, 35 |
Tutorias | 10 | 0,4 | 1, 3, 11, 13, 12, 10, 14, 15, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 27, 31, 32, 33, 23, 35, 36, 37 |
Tipo: Autónomas | |||
Estudio | 56 | 2,24 | 1, 2, 3, 11, 13, 12, 6, 5, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 29, 30, 26, 27, 28, 31, 32, 33, 34, 23, 35, 36, 37 |
Preparacion de Seminarios | 28 | 1,12 | 1, 2, 3, 11, 13, 12, 4, 6, 5, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 29, 30, 26, 27, 28, 32, 33, 34, 23, 35, 36, 37 |
Las competencias de esta asignatura serán avaluadas mediante:
A) Un control de toda la materia (individual)) que tiene un peso del 45% de la nota final.
B) Una evaluación del trabajo desarrollado en las prácticas de laboratorio (en grupo) con un peso del 15% de la nota final.
C) Actividades cooperativas y colaborativas (en grupo) e individuales realizadas dentro y fuera del aula. Tendrán un peso del 40% en la nota final.
Se considerará un "no presentado" en la asignatura si el alumno no se presenta a las prácticas de laboratorio ni al control de toda la materia, independientemente de si ha hecho, o no, las actividades cooperativas y/o colaborativas.
Para participar en la recuperación, el alumnado debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades cuyo peso equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura
Para aprobar la asignatura se pide un mínimo de 5 puntos (sobre 10) en la media de las diferentes actividades objeto de evaluación.
Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Actividades Formativas y Seminarios | 40 | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 11, 13, 12, 4, 6, 5, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 29, 30, 26, 27, 28, 31, 32, 33, 34, 23, 35, 36, 37 |
Examen Final | 45 | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 11, 13, 12, 4, 6, 5, 7, 8, 9, 10, 15, 16, 17, 19, 20, 22, 24, 25, 29, 30, 26, 27, 28, 31, 32, 34 |
Practicas Laboratorio | 15 | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 11, 13, 12, 4, 6, 5, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 29, 30, 26, 27, 28, 31, 32, 33, 34, 23, 36, 37 |