到達目標
環境都市で学習する環境工学は、水環境分野や水処理分野を中心とした授業になっており、環境工学Ⅰでは、水域環境、上水道、下水道（一部）の範囲となっており、５年次の環境工学Ⅱにつながっていきます。
化学、物理、生物学の基礎知識の基礎知識の学習から、さらには水質評価としての水質分析、水質汚濁の機構、水処理技術について学習します。また、座学に加え、現地見学も盛り込んでおり、現場従事者からの
説明と視覚的にも学習してもらいます。
□環境と人の健康、公害の歴史とその内容（環境要因と疾病の関係）について、説明できる。[MCC]
□河川・湖沼・海域などの公共用水域の水質汚濁の現状や背景、水質汚濁の発生源と移動過程を説明できる。[MCC]
□水域生態系と水質変換過程程(自浄作用、富栄養化、生物濃縮等)を説明できる。[MCC]
□水質指標を説明できる。[MCC]
□水質検査の意義と測定方法について理解し、説明できる。[群馬高専独自]
□水質汚濁の防止対策・水質管理計画（施策、法規等）を説明できる。[MCC]
□上水道の役割、種類、を説明できる。[MCC]
□上水道の浄水道計画（基本計画、給水量等）を理解でき、これに関する計算ができる。[MCC]
□水の単位操作(凝集、沈澱凝集、濾過、殺菌等)を説明できる。[MCC]
□浄水場の一連の処理工程と各単位装置の操作を説明できる。[群馬高専独自]
□下水道の役割と現状、汚水処理の種類について、説明できる。[MCC]
□下水道の基本計画、下水道の構成を説明でき、これに関する計算ができる。[MCC]
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 水質の浄化と環境保全について理解し、説明できる。 | 水質の浄化と環境保全について理解し、説明できる。 | 水質の浄化と環境保全について理解し、説明できない。 |
| 下水処理の基礎的な技術について説明できる。 | 下水処理の基礎的な技術について説明できる。 | 下水処理の基礎的な技術について説明できない。 |
| 水質検査項目の意義と測定方法について、理解し説明できる。 | 水質検査項目の意義と測定方法について、理解し説明できる。 | 水質検査項目の意義と測定方法について、理解し説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
・公共水域の環境保全では、水質汚濁の現状及び現象、原因を理解する。
・浄水技術では、浄水工程における各単位操作(沈殿分離、凝集、濾過、消毒など)を講義と見学で具体的に理解する。
・水道施設は、都市計画の基盤となる施設であるため、都市計画的な手法で施設の計画を理解する。
・水の評価で必要な水質検査の水質検査項目の意義と目的、検査方法を理解する。
・群馬県は、首都圏の水がめであり、その重要度は増加の一途であるという地域的な状況を理解する。
本授業は、環境工学に関する実務経験のある教員がその経験を活かし、水環境保全、浄水処理等について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
・水処理技術、水環境保全に必要な知識、内容、計算について、技術士試験などの資格試験と照らし合わせ、理解を深める。
・講義の各段階で化学の基礎を復習し、各単位操作の学習時に化学反応の復習を行う。
・前期、後期と課題も与えるため、個人の考え、グループでの考え方を整理して発表してもらう。
・小テストを実施する場合がある。
注意点:
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
授業紹介、公害の歴史及び環境問題、研究室の紹介
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| 2週 |
水環境の基礎科学
・水文と水利用 |
水文と水利用、地球の水問題、水資源
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| 3週 |
水環境技術の歴史的展開 |
上下水道の歴史
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| 4週 |
水環境の基礎科学
・水文と水利用 |
濃度の計算
降雨の流出特性、水利用と水環境
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| 5週 |
水環境の基礎科学
・水質指標(1) |
水質汚濁の現状 水質検査項目の理解と検査方法の解説(1)
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| 6週 |
水環境の基礎科学
・水質指標(2) |
水質検査項目の理解と検査方法の解説(2)
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| 7週 |
水環境の基礎科学
・水質指標(3) |
水質検査項目の理解と検査方法の解説(3)
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
水環境の基礎科学
・水環境の生態と環境問題(1) |
水環境の生態系、自浄作用
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| 10週 |
水環境の基礎科学
・水質の化学 |
物質の濃度と化学の復習
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| 11週 |
水環境の基礎科学
・水環境の生態と環境問題(2) |
富栄養化、河川の自浄作用、地下水汚染、土壌汚染
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| 12週 |
水環境の基礎科学
・放射性物質 |
放射性物質
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| 13週 |
水環境の基礎科学
・化学反応の速度論 |
反応次数と速度式
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| 14週 |
水環境の基礎科学
・水環境の生態と環境問題 |
水環境の生態系と汚染源
河川の自浄作用
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| 15週 |
水環境の基礎科学
・水環境の生態と環境問題 |
富栄養化、地下水汚染、土壌汚染
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| 16週 |
定期試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
上水道
・水道法の役割と意義 |
水道法、水道水の水質
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| 2週 |
上水道
・浄水施設 |
浄水方式と原水水質(急速濾過と観測濾過)
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| 3週 |
上水道
・浄水場の見学 |
県央第一浄水場、若田浄水場
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| 4週 |
上水道
・基本計画 |
上水道計画の考え方
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| 5週 |
上水道
・上水道施設の構成 |
上水道施設
日本の水資源
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| 6週 |
上水道施設
・貯水 |
貯水施設
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| 7週 |
上水道施設
・導水と送水 |
導水施設と送水施設
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
上水道
・排水と給水 |
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| 10週 |
上水道
・浄水プロセス |
浄水施設、沈殿と凝集
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| 11週 |
上水道
・浄水プロセス |
ろ過(急速濾過、緩速濾過)
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| 12週 |
上水道
・浄水プロセス |
消毒
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| 13週 |
下水道
・下水道の基本計画 |
下水道の種類、下水道計画
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| 14週 |
下水道
・下水道の基本計画 |
分流式と合流式
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| 15週 |
定期試験 |
流達時間、合理式
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| 16週 |
定期試験答案返却 下水道
・下水道の基本計画 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |