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CHIMICA INDUSTRIALE

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INDUSTRIAL CHEMISTRY

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Anno accademico 2020/2021

Codice attività didattica
MFN1234
Docenti
Prof. Francesco Trotta (Titolare del corso)
Prof. Claudia Barolo (Titolare del corso)
Dott. Silvia Tabasso (Titolare del corso)
Dott. Matteo Bonomo (Titolare del corso)
Corso di studio
Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Anno
1° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
9
SSD attività didattica
CHIM/04 - chimica industriale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

Statistica di base
Chimica Fisica
Nozioni di Chimica delle fermentazioni

Physical Chemistry
Rudimentals of Chemistry of fermentation
Rudimentals of statistics
Propedeutico a

Tesi Magistrale
Entrata nel mondo del lavoro

Master thesis
Entrance in the world of work
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Fornire agli studenti conoscenze in merito alle principali problematiche e tecnologie legate ai processi di fermentazione industriali. Fornire le basi per la progettazione degli esperimenti (DOE) e del relativo trattamento dati. Esperienza pratica di formulazione di specialità chimiche.

Fornire le nozioni base delle più moderne tecnologie di separazione nell'industria chimica moderna

upload_didattica_alternativa.png DIDATTICA ALTERNATIVA (nel caso permangano le restrizioni alle attività in presenza dovute all'attuale emergenza sanitaria): Obiettivi formativi invariati

 

To provide knowledge about the main issues and technologies concerning industrial fermentation processes.

To show the fundamentals of experimkental design (DOE) and of the data processing. Practical experience on on the formulation of speciality chemicals.

To provide the rudiments of the most recent separation technologies applied in the modern chemical industry.

upload_didattica_alternativa1.png ON LINE ALTERNATIVE TEACHING (If there are still restrictions on face-to-face activities due to the current health emergency): 

: Training Objective unchanged

 

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Gli Studenti saranno in grado di distinguere i vantaggi e gli svantaggi dei processi di fermentazione industriali rispetto ai processi di sintesi chimica. Avranno il quadro complessivo delle moderne tecniche di separazione. Conosceranno i mezzi per la progettazione degli esperimenti.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Gli studenti saranno in grado di scegliere le condizioni ed i bioreattori più opportuni per l'ottenimento di prodotti di bioconversione.

La conoscenza di base acquisita nel campo della progettazione degli esperimenti consentirà loro di scegliere le condizioni sperimentali migliori per ottenere i risultati attesi. Saranno inoltre in grado di ottenere una formulazione rispondente ai requisiti richiesti mediante un approccio di tipo quantitativo.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Gli Studenti saranno in grado di scegliere autonomamente tra processi di fermentazione e processi di sintesi chimica da intraprendere per l'ottenimento di nuovi prodotti.

ABILITÀ COMUNICATIVE
Gli Studenti saranno in grado di dialogare in un ambiente industriale finalizzato alla formulazione oppure all'ottenimento di nuovi prodotti tramite fermentazione collocandosi a livello di controllo qualità, ricerca e sviluppo e commerciale.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Gli Studenti saranno in grado di proseguire il loro percorso formativo in corsi di dottorato o master nel settore chimico-industriale relativo alle formulazioni e ai prodotti di fermentazione.

upload_didattica_alternativa2.png DIDATTICA ALTERNATIVA (Nel caso permangano le restrizioni alle attività in presenza dovute all'attuale emergenza sanitaria): Risultati dell'apprendimento attesi invariati

KNOWLEDGE AND CAPACITY OF COMPREHENSION
Students will be able to distinguish the advantages and the drawbacks of the fermentation processes with respect to the synthesis processes. They will acquire the overall understanding of the modern separation technologies. Students will know the means for the experimental design.

 

CAPACITY TO APPLY KNOWLEDGE AND COMPREHENSION
Students will be able to choose the best bioreactors and the optimized conditions to obtain the products of the bioconversions.

The basic knowledge acquired in the field of experimental design will allow them to choose the best experimental parameters in order to gain the expected results. Students will also be able to obtain a formulation meeting the requested requirements by a quantitative approach.

AUTONOMY OF JUDGMENT
Students will be able to individually choose between the fermentation and the synthesis processes in order to obtain new products.

 

COMMUNICATIVE SKILLS
Students will be able to communicate in an industrial environment aimed at formulation or at the achievement of new products by fermentation processes, at the quality control  level, research and development level and commercial level.

LEARNING ABILITY
Students will be able to continue their training in doctoral or master courses focused on chemical or biotechnological industries.

upload_didattica_alternativa3.png ON LINE ALTERNATIVE TEACHING (If there are still restrictions on face-to-face activities due to the current health emergency): Expected Learning outcomes unchanged 

 

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Programma

Industria biotecnologica:
Cinetica di fermentazione, biomassa e resa in prodotti, impianti continui,
discontinui, semi-continui  Disegno dei bioreattori
Formulazioni:
Cenni di chemiometria. Experimental design: disegni fattoriali. La chimica
delle formulazioni. I metodi multivariati nella chimica delle formulazioni.
Applicazione di disegni multivariati e disegni misti. Esempi di
formulazione nell'industria farmaceutica, alimentare, cosmetica e della
detergenza Esercitazioni al calcolatore
Laboratorio: messa a punto di un formulato; miglioramento delle
proprietà del formulato mediante metodi chemiometrici; valutazione
della qualità del prodotto

Processi di separazione nell'industria chimica moderna. Teoria e descrizione degli impianti. Separazione a membrana. 

upload_didattica_alternativa4.png DIDATTICA ALTERNATIVA (Nel caso permangano le restrizioni alle attività in presenza dovute all'attuale emergenza sanitaria): Programma invariato

Biotechnology industry:
Kinetics of fermentation, biomass and yield in products, continuous,
discontinuous, semi-continuous industrial processes. Design of bioreactors
Formulation chemistry:
Introduction to chemometrics. Experimental design: factorial designs. The
chemistry of the formulations. The multivariate methods in chemical
formulations. Application of multivariate designs and mixed designs.
Examples of formulation in the pharmaceutical, food, cosmetic and
detergent.
Computer tutorials
Laboratory: development of a formulation; improvement of the properties
of formulated by chemometrics; evaluation of the quality of the product.

Separation processes in the modern chemical industry. Theory and plant description. Membrane separation processes.

upload_didattica_alternativa5.png ON LINE ALTERNATIVE TEACHING (If there are still restrictions on face-to-face activities due to the current health emergency): unchanged program

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento è organizzato in tre moduli (modulo A, Bioreattori: 3 CFU, lezioni frontali; modulo B, Formulazioni: 3 CFU, suddivisi in 1 CFU di laboratorio e 2CFU di lezioni frontali ed esercitazioni al calcolatore; modulo C, Separazioni: 3 CFU, lezioni frontali). La frequenza alle lezioni è facoltativa, la frequenza alle esercitazioni è consigliata, mentre la frequenza al laboratorio didattico è obbligatoria.

Le lezioni si svolgeranno in presenza, cioè in aula secondo la erogazione tradizionale. Alternativamente, le stesse lezioni si potranno seguire sia online tramite Webex che in un secondo tempo in modalità offline tramite la piattaforma Moodle.

Link Webex: https://unito.webex.com/meet/silvia.tabasso (Modulo A, fino al 16 marzo).

Per seguire le lezioni in presenza è obbligatorio prenotare il posto in aula tramite il servizio Student bookingdisponibile nella propria Myunito (il servizio è già attivo).

upload_didattica_alternativa6.png DIDATTICA ALTERNATIVA (Nel caso permangano le restrizioni alle attività in presenza dovute all'attuale emergenza sanitaria): 

Il corso sarà erogato in modalità a distanza. Le modalità di organizzazione verranno rese note mediante una WebEX in diretta, poi caricata e resa accessibile su Moodle. 

In particolare, l’insegnamento, per i tre moduli, sarà così articolato:

Modulo A, Bioreattori: Materiale didattico pubblicato su Campusnet e Moodle: lezioni asincrone (registrate); incontro al termine delle ore di lezione tramite Webex.

Comunicazione con gli studenti: e-mail per domande di carattere personale

Modulo B: Materiale didattico pubblicato su Campusnet e Moodle: slides con commento; webinar in inglese sugli argomenti trattati; esercitazioni del software (in inglese);

-incontri tramite meeting Webex e successiva disponibilita' su Moodle della videoriunione.

- laboratorio: in modatità di gruppo, eseguito da casa con disponibilità del docente a discuterlo passo passo con ciascun gruppo.

Modulo C: Materiale didattico pubblicato su Campusnet e Moodle: slides con commento. A conclusione del corso gli studenti possono richiedere colloqui col docente tramite piattaforma Webex o similari.

The course is organized in three lessons modules (module A, Bioreactors: 3 CFU, class lessons;
module B, Formulations: 3 CFU with class lessons, laboratory and PC exercises; module C, Separations: 3 CFU, class lessons).  

Attending classes is optional, attending exercises is suggested, the didactic lab attending is compulsory.

upload_didattica_alternativa7.png ON LINE ALTERNATIVE TEACHING (If there are still restrictions on face-to-face activities due to the current health emergency).

The course will be delivered remotely. The organization methods will be made known through a live WebEX, then uploaded and made accessible on Moodle.

More in detail, the course, for the three modules, is structured as follows:

Module A, Bioreactors: Teaching material published on Campusnet and Moodle: asynchronous lessons (recorded); meeting at the end of class hours via Webex.

Communication with students: e-mail for personal questions

Module B: Teaching material published on Campusnet and Moodle: slides with comment; webinar in English on the topics covered; software tutorials (in English);

- meetings through Webex meetings and subsequent availability of the video meeting on Moodle.

- laboratory: in group mode, performed from home with availability of the teacher to discuss it step by step with each group.

Module C: Teaching material published on Campusnet and Moodle: slides with comment. At the end of the course, students can request interviews with the teacher via the Webex platform or similar.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame si svolge, di norma, come segue:
-Verifica di laboratorio mediante realizzazione di esperimenti e relativa presentazione scientifica e discussione orale dei risultati (con test a domande brevi sulle nozioni teoriche). La valutazione del modulo è una media dei risultati ottenuti in laboratorio e nella presentazione e discussione dei dati. Il test scritto modifica positivamente o negativamente la valutazione in ragione della classe di merito ottenuta (A:+2, B:+1; C:0, D:-1, E:-2).
-Esame scritto a tempo definito per la parte sui bioreattori e sui metodi di separazione. Gli argomenti oggetto d'esame rifletteranno quelli trattati a lezione secondo i programmi dei due moduli. Le due parti possono essere sostenute separatamente. Il punteggio espresso in trentesimi sarà suddiviso sulla base delle domande presenti nella prova per importanza ed estensione e specificati in sede d'esame. Il punteggio finale sarà dato dalla somma dei punteggi dati ad ogni risposta.

Infine il voto finale sarà una media aritmentica dei voti ottenuti nei singoli moduli.

upload_didattica_alternativa8.png DOPPIA MODALITA'(IN PRESENZA E A DISTANZA, NEI CASI DI IMPOSSIBILITA' A RAGGIUNGERE IL LUOGO DELL'ESAME): 

Per quei studenti impossibilitati a raggiungere l'aula d'esame, l'esame si svolgerà secondo le seguenti modalità:

Modulo B: Verifica di laboratorio: presentazione di gruppo sui risultati del laboratorio e test a risposta multipla individuale su Moodle

- Esoneri Modulo A e C: modalità scritta secondo le indicazioni Rettorali disponibili nella intranet di Ateneo a questo link.

Modulo A: L'esame consiste in 4 domande aperte e 1 esercizio numerico svolto su un editor di testo al PC o su tablet dallo studente, mantenendo attivo un collegamento in videoconferenza (Google Meet, Webex…). L'esame avrà durata di 2 ore. Il testo di esame sarà inviato via e-mail. Lo studente sarà invitato a caricare il file sulla piattaforma antiplagio Turnitin. Gli studenti iscritti a ciascun appello riceveranno istruzioni dettagliate alla chiusura delle iscrizioni, e sono invitati a segnalare alla docente possibili malfunzionamenti tecnici. Questi non precludono la possibilità di sostenere la prova o l’esame, che avverra', se ritenuto necessario, mediante prova personalizzata, orale sostitutivo, ….

Modulo C: L’esame consiste in 5 domande aperte svolto su un file Word dallo studente a video aperto. La durata dell’esame è fissata in 90 minuti Lo studente sarà invitato a caricare il file sulla piattaforma antiplagio Turnitin. Possibili malfunzionamenti tecnici (es. linea debole o assente per la videoconferenza su Webex o oscuramento del video durante la prova) non precludono la possibilità di sostenere la prova o l’esame, che avverra', se ritenuto necessario, mediante prova personalizzata, orale sostitutivo, …)..

Preparation of Students will be verified as reported below:

-laboratory test through the realization of experiments and the related scientific documents and oral discussion of the results obtained (test with short questions on theoretical smattering). The module evaluation is the aritmetic media between the lab results and their oral discussion. The written test can modify the obtained score due to  the class of merit as following (A:+2, B:+1; C:0, D:-1, E:-2).

-written exam for the modules concerning bioreactors and separation technologies. The topics under examination will reflect those treated in class according to the programs of the two modules. The examination related the two modules could be taken separately. The final score expressed in thirtieths will be subdivided on the basis of the questions presented in the test for importance and extension and specified during the examination. The final score for each module will be given by the sum of the scores given to each answer.

Finally the score obtained in each module will weigh for one third of the final score

upload_didattica_alternativa9.png DOUBLE MODE (In presence and on-line, in cases of inability to reach the examination site):

For students unable to take written exams in the classroom, the on-line exams will entail:

 

Module B: Laboratory part: group presentation on laboratory results and individual multiple choice test on Moodle

- Module A and C: written form according to the Rectoral indications available HERE.

Module A: The exam consists of 4 open questions and 1 numerical exercise performed on a text editor on the PC or tablet by the student, keeping a video conference connection active (Google Meet, Webex ...). The exam will last 2 hours. The exam text will be sent by e-mail. The student will be invited to upload the file to the Turnitin plagiarism platform. Students enrolled in each session will receive detailed instructions at the end of registration time, and are invited to report any technical malfunctions to the teacher. These will not preclude the possibility of attending the test or exam, which will take place, if deemed necessary, by means of a personalized test (oral test, ...)

Module C: The exam consists of 5 open questions carried out on a Word file by the open-screen student. The duration of the exam is set at 90 minutes. The student will be invited to upload the file to the Turnitin plagiarism platform. Possible technical malfunctions (e.g. weak or absent line for video conferencing on Webex or obscuring the video during the test) do not preclude the possibility of taking the test or exam, which will take place, if deemed necessary, by means of a personalized test, replacing oral test, ...) ..

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Attività di supporto

I docenti sono disponibili su appuntamento telematico a discutere, ripetere e chiarire i concetti spiegati nelle lezioni.

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Testi consigliati e bibliografia

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet
del corso. Testi di consultazione ed approfondimento sono indicati nelle prime diapositive di ogni modulo.

The material presented and discussed in class is available on the website
of the course. 
Reference and didactic texts are indicated in the first slides of each module.

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 22/02/2021 17:22
    Non cliccare qui!