Processanalytisk teknologi, 7,5 hp

Innehåll

Kursen ger en fördjupad introduktion till analystekniker och mätstrategier för kemiska och bioteknologiska processer, med fokus på hur analys används för att förstå, övervaka och optimera industriella system.

Modul 1 (3 hp): Analytiska tekniker för process- och materialanalys

Denna modul behandlar grundläggande och avancerade analystekniker som används inom kemisk och bioteknologisk industri. Fokus ligger på separationsmetoder, spektroskopiska tekniker, våtkemiska och elektrokemiska analysmetoder samt sensorteknik för processtillämpningar.

Modulen omfattar även metoder för karakterisering av material och partiklar, inklusive egenskaper såsom ytarea, porstruktur, laddning och partikelstorlek, samt analys av kemiska komponenter i olika faser. Även icke-invasiva och realtidsbaserade analysmetoder behandlas.

Modul 2 (3 hp): Mätstrategier och systemperspektiv

Denna modul fokuserar på tillämpning av analystekniker i industriella processer. Centrala delar är provtagning och direktmätning i satsvisa och kontinuerliga system, inklusive online-, in-line- och at-line-metoder samt utmaningar kopplade till kalibrering av kontinuerliga mätsystem.

Vidare behandlas hur analys integreras i processtyrning och övervakning, inklusive system för kontinuerlig uppföljning och miljörelaterad kontroll. Modulen omfattar även mätning och tolkning av fysikaliska egenskaper såsom reologi, densitet, temperatur, tryck och partikelegenskaper.

Modul 3 (1,5 hp): Laborationer

I denna modul genomför vi laborationer som behandlar det teoretiska innehållet från modul 1 och 2.

Förväntade studieresultat

Kunskap och förståelse

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• Redogöra för utmaningar kopplade till provtagning och analys i satsvisa och kontinuerliga kemiska och bioteknologiska processer, inklusive online-, in-line- och at-line-metoder samt kalibreringsaspekter.
• Förklara principer och tillämpningar för centrala analystekniker inom processanalys, inklusive separations-, spektroskopiska och sensorerbaserade metoder.
• Beskriva metoder för karakterisering av material och processflöden samt deras betydelse för processtyrning och optimering.
• Redogöra för hur analys och mätdata används för kvalitetskontroll, resurseffektivitet och minimering av miljöpåverkan i industriella processer.

Färdighet och förmåga

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• Analysera kemiska eller bioteknologiska processproblem och formulera relevanta mätstrategier för realtidsanalys.
• Jämföra och kritiskt bedöma olika analytiska tekniker utifrån funktion, prestanda och begränsningar i relation till ett givet processproblem.
• Välja, motivera och anpassa lämpliga mätmetoder för att tillförlitligt bestämma kemiska och fysikaliska processtillstånd.
• Tillämpa och tolka mätdata för att dra slutsatser om processers tillstånd och utveckling.

Värdering och förhållningssätt

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• Kritiskt granska kommersiell processanalytisk instrumentering med avseende på dess relevans och tillämpbarhet för specifika industriella mätuppgifter.
• Göra välgrundade avvägningar mellan teknisk prestanda (noggrannhet, precision, selektivitet, tillförlitlighet) och praktiska faktorer (användarvänlighet, service, livslängd).
• Värdera analyslösningar utifrån hållbarhetsperspektiv och processekonomiska konsekvenser.
• Reflektera över val av mätstrategier i relation till industriella krav, säkerhet och långsiktig systemprestanda.

Behörighetskrav

120hp varav 60hp chemistry inkl. Teknisk kemi 1 (15 hp), Teknisk kemi 2 (7,5 hp), Teknisk kemi 3 (7,5 hp) eller motsvarande

Undervisningens upplägg

• Föreläsningar
• Räkneövningar och problembaserade moment
• Självstudier
• Laborationer

Examination

**Modul 1 (3 hp): **examineras med skriftlig tentamen som betygssätts med något av följande betyg: U, 3-5.

Modul 2 (3 hp): examineras med skriftliga inlämningsuppgifter och muntlig presentation som betygssätts med något av följande betyg: U, 3-5

Modul 3 (1,5 hp): examineras genom skriftliga inlämningsuppgifter och muntlig presentation som betygssätts med något av följande betyg: Underkänd (U) eller Godkänd (G).

För godkänt betyg på kurs krävs att samtliga moduler är godkända. Kursbetyget baseras på modul 1 och 2. Följande viktning görs:

Scenario 1: Modul betyg 3 + modul betyg 3 = kursbetyg 3

Scenario 2: Modul betyg 3 + modul betyg 4 = kursbetyg 4

Scenario 3: Modul betyg 3 + modul betyg 5 = kursbetyg 4

Scenario 4: Modul betyg 4 + modul betyg 4 = kursbetyg 4

Scenario 5: Modul betyg 4 + modul betyg 5 = kursbetyg 5

Scenario 5: Modul betyg 5 + modul betyg 5 = kursbetyg 5

Student med godkänt resultat får ej genomgå examination igen för att få ett högre betyg. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att skriftligen ansöka om att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Ansökan om ny examinator ställs till prefekten vid Kemiska institutionen.

För student som har beslut om rekommenderat stöd på grund av funktionsnedsättning kan Examinator besluta om avsteg från kursplanens examinationsform. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov och kursens förväntade studieresultat. För mer information se Handläggningsordning för stöd till studenter med funktionsnedsättning samt Regel för betyg och examination.

Tillgodoräknande prövas individuellt. I en examen får denna kurs ej ingå tillsammans med annan kurs med likartat innehåll. Vid osäkerhet bör den studerande rådfråga studievägledaren för det aktuella programmet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

Övriga föreskrifter

I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla.