概要:
都市の健全な発達、公衆衛生の向上、生活環境の改善、ならびに公共用水域の水質保全には、上下水道の整備が必要不可欠である。本講義では、上下水道の歴史、近代上下水道の目的と役割、各施設の設計方法、水質基準と項目、水処理原理などの理解し、健全な水環境の管理・保全に関する基本的事項を学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で行う。演習を行うので電卓を準備しておくこと。
注意点:
本科目は、授業で保証する学習時間と、予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
上下水道総論 |
上水道および下水道の歴史を振り返り、上下水道の必要性、わが国の水環境の現状と上下水道事業の関わりについて説明できる。
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| 2週 |
上水道の目的と構成、水質基準と水質項目 |
上水道の目的と定義、種類及び環境基本法に基づく公共用水域の環境基準と水質項目について説明できる。
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| 3週 |
上水道基本計画 |
上水道基本計画の策定手順、計画給水人口、計画給水量について説明できる。
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| 4週 |
水源と取水、導水と送水
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水源の種類と特徴、取水施設の設計基準と設備、導水施設と送水施設の設計基準と設備について説明できる。
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| 5週 |
浄水（普通沈殿法と薬品凝集沈殿法） |
浄水システムの種類、普通沈殿法の沈殿理論、薬品凝集沈殿法の凝集原理及びそれぞれの処理施設の設計方法について説明ができる。
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| 6週 |
浄水（ろ過と消毒） |
緩速砂ろ過法と急速砂ろ過法の浄化機構、塩素消毒法について説明できる。
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| 7週 |
浄水（高度処理）、配水と給水
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高度処理の目的と処理法の種類、配水施設と給水設備について説明できる。
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| 8週 |
中間試験
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| 4thQ |
| 9週 |
下水道の目的と種類
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下水道法における下水道の目的と定義、構成と種類について説明できる。
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| 10週 |
下水道基本計画
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下水量、雨水量の算定など下水道計画について説明できる。
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| 11週 |
下水排除施設
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下水排除施設、補完施設について説明できる。
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| 12週 |
下水排除施設・水質基準と水質項目
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下水管路の設計ならびに放流水質基準と環境保全上考慮すべき水質項目について説明できる。
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| 13週 |
下水処理（一次処理、二次処理の基礎） |
一次処理（物理処理）、二次処理（生物処理）およいび活性汚泥標準法の処理フロー、活性汚泥に影響する因子について説明できる。
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| 14週 |
下水処理（固定生物膜法）
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固定生物膜法の処理機構、散水ろ床法と回転円板法の概要について説明できる。
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| 15週 |
汚泥処理・下水の高度処理
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汚泥処理システムのフロー、下水の高度処理ならびに上下水道の現状と問題点について説明できる。
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| 16週 |
期末試験
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 環境 | 環境と人の健康との関わりを説明できる。 | 2 | 後1 |
| 過去に生じた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。 | 2 | 後1 |
| 水の物性、水の循環を説明できる。 | 4 | 後1 |
| 水質指標を説明できる。 | 4 | 後2,後12 |
| 水質汚濁の現状を説明できる。 | 4 | 後1,後12 |
| 水質汚濁物の発生源と移動過程を説明でき、原単位、発生負荷を含めた計算ができる。 | 2 | 後2 |
| 水域生態系と水質変換過程(自浄作用、富栄養化、生物濃縮等)について、説明できる。 | 2 | 後2 |
| 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。 | 2 | 後12 |
| 物質循環と微生物の関係を説明できる。 | 2 | 後2 |
| 水道の役割、種類を説明できる。 | 4 | 後2 |
| 水道計画(基本計画、給水量、水質、水圧等)を理解でき、これに関する計算ができる。 | 4 | 後3,後4 |
| 浄水の単位操作(凝集、沈澱凝集、濾過、殺菌等)を説明できる。 | 4 | 後5,後6 |
| 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。 | 4 | 後2,後9 |
| 下水道の基本計画と施設計画、下水道の構成を説明でき、これに関する計算ができる。 | 4 | 後10,後11 |
| 生物学的排水処理の基礎(好気的処理)を説明できる。 | 4 | 後15 |
| 汚泥処理・処分について、説明できる。 | 4 | 後15 |
| 微生物の定義(分類、構造、機能等)を説明できる。 | 4 | 後13 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 2 | |
| 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。 | 3 | |