環境プロセス工学

科目基礎情報

学校	鹿児島工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	環境プロセス工学
科目番号	0024	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電気情報システム工学専攻	対象学年	専1
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	〔教科書〕　よくわかる　環境工学　 　伊藤　禎彦　他著 理工図書
担当教員	大竹 孝明

到達目標

地球の温暖化現象，酸性雨やオゾン層の破壊等，環境問題は国単位から地球レベルでの生態系の調和の問題へと国際的な関心が高まっている．人間活動である技術が社会環境に及ぼす影響を正確に認識し，また，人間活動と自然環境の相互作用において生産活動を行い，かつ，環境保全に努め，よりよい環境を作り上げていかなければならない．これらを如何に成すべきかということをテ－マに，人間活動と環境との相互作用の理解に重点を置き，技術者が社会に対して負う責任を理解し，生産活動に従事する技術者として必要な環境問題全般に通ずる知識を習得して，地球環境に配慮したものづくりが提案できる能力を身につけることを目的とする．

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　環境汚染メカニズムと汚染防止プロセス，地球温暖化の機構や二酸化炭素の排出規制，酸性雨のメカニズム,酸性雨のpHが5.6以下であること及びオゾン層破壊のメカニズム,フロンを説明できる．	環境汚染メカニズムと汚染防止プロセスや地球温暖化等の地球環境問題のメカニズムと共に，その対策等も説明できる．	環境汚染メカニズムと汚染防止プロセスや地球温暖化等の地球環境問題のメカニズムを説明できる．	環境汚染メカニズムと汚染防止プロセスや地球温暖化等の地球環境問題のメカニズムも説明ができない．
評価項目2　環境行政の歴史，現状等，環境基本法や環境アセスメント法及び生態系の保全と再生のための河川環境対策の具体的事例等について説明できる．	環境行政，環境基本法や環境アセスメント法及び生態系の保全と再生のための河川環境対策の具体的事例等と共に，過去の公害事例についても説明できる．	環境行政，環境基本法や環境アセスメント法及び生態系の保全と再生のための河川環境対策の具体的事例について説明できる．	環境行政，環境基本法や環境アセスメント法及び生態系の保全と再生のための河川環境対策の具体的事例についても説明できない．
評価項目3　水質汚濁の概要，汚濁物の分類や指標，微生物処理操作における好気性処理や活性汚泥法，化学反応の機構と速度や，0次，1次及び2次反応，化学反応操作における回分及び連続操作，生物反応工学についての酵素反応（ミカエリス・メンテンの式等）を説明できる．	水質汚濁，微生物処理操作，化学反応の機構と速度，化学反応操作における回分及び連続操作，生物反応工学についての酵素反応（ミカエリス・メンテンの式等）と共に．水質汚濁の対策等も説明できる．	水質汚濁，微生物処理操作，化学反応の機構と速度，化学反応操作における回分及び連続操作，生物反応工学についての酵素反応（ミカエリス・メンテンの式等）を説明できる．	水質汚濁，微生物処理操作，化学反応の機構と速度，化学反応操作における回分及び連続操作，生物反応工学についての酵素反応（ミカエリス・メンテンの式等）についても説明できない．
評価項目4　ガス状物質と粒子状物質の性質や体積基準と重量基準の単位，ガス状物質の除去操作，ヘンリーの法則,溶解度,気液平衡及び吸収操作及び粒子状物質の性状や集じん処理操作を説明できる．	ガス状物質と粒子状物質の性質や体積基準と重量基準の単位，ガス状物質の除去操作，ヘンリーの法則,溶解度,気液平衡及び吸収操作及び粒子状物質の性状や集じん処理操作と共に．大気汚染の対策等も説明できる．	ガス状物質と粒子状物質の性質や体積基準と重量基準の単位，ガス状物質の除去操作，ヘンリーの法則,溶解度,気液平衡及び吸収操作及び粒子状物質の性状や集じん処理操作を説明できる．	ガス状物質と粒子状物質の性質や体積基準と重量基準の単位，ガス状物質の除去操作，ヘンリーの法則,溶解度,気液平衡及び吸収操作及び粒子状物質の性状や集じん処理操作も説明できない．
評価項目5　廃棄物の性状，分類および処理・処分のゴミ焼却，最終処分，焼却処理の中間処理としての特性及び焼却灰等に含まれるダイオキシンの分類，性質や毒性等について説明できる．	廃棄物の性状，分類および処理・処分のゴミ焼却，最終処分，焼却処理の中間処理としての特性及び焼却灰等に含まれるダイオキシンの分類，性質や毒性等と共に．廃棄物の社会的問題についても説明できる．	廃棄物の性状，分類および処理・処分のゴミ焼却，最終処分，焼却処理の中間処理としての特性及び焼却灰等に含まれるダイオキシンの分類，性質や毒性等について説明できる．	廃棄物の性状，分類および処理・処分のゴミ焼却，最終処分，焼却処理の中間処理としての特性及び焼却灰等に含まれるダイオキシンの分類，性質や毒性等についても説明できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達目標 1-3 （技術が社会に及ぼす影響を認識し、地球環境に配慮したものづくりが提案できる能力を身につける。）

学習・教育到達目標 4-2 （技術者が社会に対して負う責任を理解する。）

JABEE（2012）基準 1(2)(a) （地球的視点から多面的に物事を考える能力とその素養）

JABEE（2012）基準 1(2)(b) （技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に 関する理解）

JABEE（2012）基準 1(2)(c) （数学及び自然科学に関する知識とそれらを応用する能力）

JABEE（2012）基準 2.1(1)⑤ （社会技術系科目群）

教育プログラムの科目分類 (2)① （数学・自然科学系）

教育プログラムの科目分類 (3)⑤ （社会技術系）

教育方法等

概要:

本科目は，環境問題に関する概論的内容を含め，地球温暖化等の環境への影響メカニズムやプロセスおよび公害等について述べる．また，大気汚染および水質汚濁等の環境保全技術（汚染物質の除去（防止）技術のプロセス）と廃棄物について説明する．

授業の進め方・方法:

原則として環境プロセス工学に必要な基礎的技術に関する講義を進めていくが，これらに必要な法則・手法に関する基礎工学についても述べる．その他，環境に関する理解を深めるため，資料（プリント）等を用い説明を行う．また，期末試験以外に中間試験や小テストを行い，レポ－ト等の提出も課する．

注意点:

講義の内容をよく理解するために，毎回，教科書等を参考に2時間程度の予習をし，授業時間での質問等に対応できるようにしておくこと．また，講義終了後は，復習として2時間程度の演習問題等の課題に取組むこと．疑問点があれば，その都度質問すること．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	地球環境問題及び地球温暖化	序論として，環境汚染メカニズムと汚染防止プロセスの関連について説明できる．地球温暖化の機構や二酸化炭素の排出規制について説明できる．
		2週	酸性雨	酸性雨のメカニズム,酸性雨のpHが5.6以下であることを説明できる．
		3週	オゾン層の破壊	オゾン層破壊のメカニズム,フロンとはどのような物質かを説明できる．
		4週	環境計画	環境行政の歴史，現状等について説明できる．環境アセスメントの環境基本法や環境アセスメント法等について説明できる．生態系の保全と再生のための河川環境対策の具体的事例等について説明できる．
		5週	水質汚濁の概要	水質汚濁の概要及び汚濁物（有機物（BOD）等）の分類や指標を説明できる．
		6週	汚水処理体系	生活排水の処理体系や，微生物処理操作における好気性処理や活性汚泥法等を説明できる．
		7週	化学反応の機構と速度及び化学反応操作	化学反応の機構と速度や，0次，1次および2次反応等について説明できる．化学反応操作における，回分および連続(槽型)操作を説明できる．
		8週	生物反応工学	生物反応工学について，酵素反応（ミカエリス・メンテンの式等）を説明できる．
	4thQ
		9週	大気汚染物質	ガス状物質と粒子状物質の性質や体積基準と重量基準の単位を説明できる．
		10週	大気汚染物質の除去操作	大気汚染物質(SOxやNOx)の除去操作である排煙脱硫と排煙脱硝等を説明できる．
		11週	ガス状物質	ガス状物質のヘンリーの法則,溶解度,気液平衡及び吸収操作について説明できる．
		12週	粒子状物質	ばいじんと粉じんの性状や集じん処理操作（重力沈降等）を説明できる．
		13週	廃棄物の分類及び処理・処分	廃棄物の性状，分類および処理・処分のゴミ焼却，最終処分（産廃）やゼロエミッション（回収，再利用）等について説明できる．
		14週	中間処理とダイオキシン	焼却処理について，中間処理としての特性を説明できる．焼却灰等に含まれるダイオキシンの分類，性質や毒性等について説明できる．
		15週	試験答案の返却・解説	試験において間違った部分を自分の課題として把握する．
		16週

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