到達目標
1. 分離工学,吸着現象,吸着平衡関係に関する基礎事項の説明と関連する設計計算ができる。
2. 回分吸着に関する基礎事項の説明とそれに関連する設計計算ができる。
3. 固定層吸着に関する基礎事項の説明とそれに関連する設計計算ができる。
4.. 膜分離の原理を理解し,簡単な膜分離プロセスの設計計算ができる。
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 |
評価項目1 | 吸着現象,吸着平衡関係に関するより複雑な設計計算ができる。 | 吸着現象,吸着平衡関係に関する基礎事項を理解し、関連する設計計算ができる。 | 吸着現象,吸着平衡関係に関する基礎事項を理解できず、関連する設計計算ができない。 |
評価項目2 | 回分吸着に関するより複雑な設計計算ができる。 | 回分吸着に関する基礎事項を理解し、関連する設計計算ができる。 | 回分吸着に関する基礎事項を理解できず、関連する設計計算ができない。 |
評価項目3 | 固定層吸着に関するより複雑な設計計算ができる。 | 固定層吸着に関する基礎事項を理解し、関連する設計計算ができる。 | 固定層吸着に関する基礎事項が理解できず、関連する設計計算ができない。 |
評価項目4 | 膜分離の原理を理解し,より複雑な膜分離プロセスの設計計算ができる。 | 膜分離の原理を理解し,簡単な膜分離プロセスの設計計算ができる。 | 膜分離の原理を理解できず,膜分離プロセスの設計計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2)
説明
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教育方法等
概要:
分離に関する単位操作は化学プロセスのみならず,産業界では重要な地位を占めている。本講義では,分離工学の基礎知識を習得し,吸着現象,吸着平衡、吸着装置の基礎的な事項と設計計算法および膜分離の原理・プロセス計算について学ぶ。
授業の進め方・方法:
分離工学の重要性を踏まえ,吸着工学,膜分離を含めた分離工学に関する基礎事項を学ぶ。さらに、吸着現象について解説し,種々の吸着剤の特性について講義するとともに吸着平衡、吸着剤を利用した化学装置について,設計計算法などを解説し,基本的な問題の演習を行う。また,膜分離の基礎、膜分離プロセスの概要について解説する.
注意点:
〔関連科目〕
物理化学,化学工学基礎,化学工学Ⅰ,化学工学Ⅱ
〔学習指針〕
現象の数式化,物質移動の考え方等,数学的な取り扱いも多いので,化学工学的な考え方をしっ
かり理解すること。
〔自己学習〕
目標を達成するためには,授業以外にも予習復習を怠らないこと。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
分離工学の基礎 |
分離の原理と方法について概説する。
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2週 |
吸着現象および吸着剤 |
吸着現象の基礎的事項,吸着剤の種類,多孔体について解説する。
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3週 |
吸着平衡1 |
吸着平衡関係について解説し、Langmuir 式の導出過程を理解させる。
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4週 |
吸着平衡2 |
Henry 式,Langmuir 式,Freundlich 式による相関方法を理解させる。
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5週 |
イオン交換平衡 |
イオン交換平衡について解説し,吸着との違いを理解させる。
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6週 |
多成分吸着平衡 |
多成分系の吸着平衡関係について理解させる。
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7週 |
吸着速度 |
物質移動現象について解説し,吸着速度の概念を理解させる。
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8週 |
回分吸着 |
回分吸着操作における計算法について理解させる。
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4thQ |
9週 |
固定層吸着1 |
固定層における物質移動について解説し,破過曲線について理解させる。
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10週 |
固定層吸着2 |
固定層吸着操作における計算法について理解させる。
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11週 |
固定層吸着3 |
固定層吸着操作における計算法の応用例について練習する。
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12週 |
膜分離1 |
膜分離の概要について概説する。
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13週 |
膜分離2 |
膜分離プロセスの概要について解説する。
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14週 |
膜分離3 |
膜分離プロセスの設計について理解させる。
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15週 |
まとめ |
分離工学のまとめを行い,演習を行う.
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16週 |
学年末試験 |
授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる.
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
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 | 化学・生物系分野 | 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 4 | |
真核微生物(カビ、酵母)の種類と特徴について説明できる。 | 4 | |
微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。 | 4 | |
微生物の育種方法について説明できる。 | 4 | |
微生物の培養方法について説明でき、安全対策についても説明できる。 | 4 | |
アルコール発酵について説明でき、その醸造への利用について説明できる。 | 4 | |
食品加工と微生物の関係について説明できる。 | 4 | |
抗生物質や生理活性物質の例を挙げ、微生物を用いたそれらの生産方法について説明できる。 | 4 | |
微生物を用いた廃水処理・バイオレメディエーションについて説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 |