タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期 金3~4 講義 1.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062720140 単位操作I[Unit operation I] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
石井 治之
担当教員[ローマ字表記]
石井 治之
特定科目区分   対象学生   対象年次 2~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
単位操作すなわち、化学工学に関する知識の理解は、基盤産業において、また環境問題を解決する上で極めて重要である。本講義では、粉粒体の特性および固液分離、固気分離、撹拌・混合の操作に関する基礎的知識・基礎学力を養う。
授業の到達目標
・粉粒体の特性、機械的分離操作および撹拌操作の基礎を説明できる。
・機械的分離および撹拌操作を行う装置・機器の改善点を指摘し、最適な装置設計を考察できる。
・授業で扱う単位操作および装置が工業プロセスでどのように使われているか関心を持ち、それらの装置をそのように環境保全や資源循環に役立てるか討論できる。
・単位操作、すなわち化学工学の共通した基礎的原理と各装置の設計法を理解しようと、他の受講生と協調し、演習・討論に意欲に参加できる。
・化学工学(単位操作)の概念や技術の重要性を理解し、環境問題を解決する装置の設計・計算ができる。
授業計画
【全体】
・講義は基本的に教科書および配布資料を中心に講義を行う。スライドプロジェクターを使用し、適宜プリントの配布を行う。
・粉体分離および撹拌・混合の各単位操作を体系的に学ぶとともに、各回のレポートで理解を深める。
・中間・期末試験を実施し、各単位操作の原理に基づく計算技能の定着を図る。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 粒子の性質1 平均粒子径をはじめとする粒子径および粒子形状の評価方法や、密度・比表面積について講述する。 予習として、教科書の214、220~222ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第2回 粒子の性質2 平均粒子径や密度・比表面積の測定法について講述する。粒子径分布やそれに関連する評価指標について講述する。 教科書の215~219ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第3回 演習問題(粒子の性質) 粒子の性質について演習問題を行う。 第1週および第2週の授業内容を事前に復習すること(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第4回 固液分離1 自由沈降に関する基本原理について講述する。 予習として、教科書の243~245ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第5回 固液分離2 自由沈降における粒子Re数や沈降速度について講述する。 予習として、教科書の243~245ページを読んでおくこと(目安時間:1時間)
第6回 固液分離3 水平流型重力沈降槽および粉粒体の分離効率について講述する。 予習として、教科書の246~248ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第7回 演習問題(固液分離) 固液分離に関する演習問題を実施する。 固液分離に関する演習問題を実施する。
配布した講義資料や教科書を参照し、準備学習2時間と復習2時間を行う
第8回 演習(粒子・固液分離) 第1~6週の授業に関する復習および演習問題を実施する。 第1週および第7週の授業内容を事前に復習すること(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第9回 固液分離4 遠心分離の基本原理について講述する。 予習として、教科書の237~238ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第10回 固液分離5 遠心分離装置について講述する。 第9週の授業内容を事前に復習すること(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第11回 固気分離 集じん操作および集じん装置について講述する。 予習として、教科書の250~255ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第12回 演習問題(固液分離・固気分離) 固液分離および固気分離に関する演習問題を実施する。 予習として、第9~11週の授業内容を事前に復習しておくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第13回 濾過 濾過の原理や装置について講述する。 予習として、教科書の250~259ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第14回 撹拌・混合 撹拌操作や混合状態、装置のスケールアップについて講述する。 予習として、教科書の268~277ページを読んでおくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第15回 演習問題 第9~14週の授業に関する復習および演習問題を実施する。 第9週および第14週の授業内容を事前に復習をしておくこと(目安時間:2時間)
配布した講義資料や教科書を参照し、復習2時間を行う
第16回 期末試験 筆記試験 第1~15回の授業内容を復習すること
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: 5% B: 5% C: --% D: --%
成績評価法
・レポート30%、中間試験35%、期末試験35%
・レポート評価は、授業内レポートに加え、授業時間外のレポートを適宜課して行う。

・欠席は「欠格条件」のため、欠席する場合は必ず担当教員まで欠席理由を添えてメールで連絡してください。
・病欠ならびに体調不良による欠席の場合は、メール連絡とともに医療機関の受診証明する書類(医療明細書、診断書など)を提出してください。
教科書にかかわる情報
教科書 書名 化学工学 : 解説と演習 ISBN 9784254250336
著者名 多田豊編 出版社 朝倉書店 出版年 2008
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 分離プロセス工学の基礎 ISBN 9784254252569
著者名 化学工学会分離プロセス部会編 出版社 朝倉書店 出版年 2009
参考書 書名 現代化学工学 ISBN 9784782826096
著者名 橋本健治, 荻野文丸編 ; 三浦孝一 [ほか] 執筆 出版社 産業図書 出版年 2001
参考書 書名 基礎からの化学工学 ISBN 9784807906529
著者名 平田雄志, 幸田清一郎著 出版社 東京化学同人 出版年 2014
参考書 書名 ポケコン・パソコンで学ぶ化学工学 ISBN 4797225068
著者名 佐野雄二 [ほか] 共著 出版社 信山社出版 出版年 1997
備考
メッセージ
演習問題およびレポート課題では、最優秀の評価が取れるよう、しっかりと記述すること。
キーワード
粒度分布、比表面積、固液分離、遠心分離、濾過、集じん、撹拌
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • つくる責任つかう責任
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。
関連科目
移動現象論、単位操作Ⅱ
履修条件
連絡先
【石井 治之】
h.ishii@yamaguchi-u.ac.jp、工学部循環環境工学科(環境共生系専攻棟2階202号室)
オフィスアワー
平日9時~17時(講義・会議・出張等で不在の場合があります。メールでのやりとりも受け付けます)

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