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授業科目名 衛生工学及び演習
時間割番号 TCE219
担当教員名 原本 英司/金子 栄廣
開講学期・曜日・時限 後期・木/水・II/III 単位数 3
<対象学生>
(未登録)
<授業の目的>
衛生工学は,快適な生活環境を確保しつつ人間の生命を脅かす環境問題を防ぎ解決するための学問であり,技術です。広くは,飲料・生活用水ならびに産業用水の確保,排水の処理・処分,廃棄物の処理処分,各種公害の防止などが具体的な対象とされています。
この講義では,われわれの生活に不可欠な水に関する重要な施設である上水道と下水道について,それぞれの目的と仕組みを理解する事を目標とし,その計画,設計ならびに運用を行う上で基本となる事項について学習します。
<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー>(能力・資質)
工学部>土木環境工学科向け
記号コンピテンシー(能力・資質)説明 
CE-A専門(C)専門基礎学力土木材料・力学一般、構造工学・地震工学、地盤工学、水工水理学、交通工学・国土計画、土木環境システムの基礎を理解して、これを説明することができる。
CE-B(E)学習および問題解決能力演習科目・研究を通して、自発的・継続的に学習し、問題解決に取り組むことができる。
<到達目標>  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
CE
1上水道の役割,構成を理解し,説明できる。CE-A
2上水道計画に関する基本事項を理解し,説明できる。CE-A
3水道の水質基準の意義を理解し,説明できる。CE-A
4上水道の各工程の設計や運用に関わる基本事項を理解し,初歩的な設計ができる。CE-B
5下水道の基本用語を説明できる。CE-A
6計画下水量を推定するための手順を説明し,計算できる。CE-B
7計画下水量に対して下水管の管径を決定できる。CE-B
8下水処理場の基本施設の容量設計ができる。CE-B
<成績評価の方法>
目標No割合評価の観点
110%上水道の役割や構成について説明できる(レポートと試験で評価)
210%上水道計画の基本的用語について説明できる(レポートと試験で評価)
310%水質基準の意義や主要水質項目について説明できる(レポートと試験で評価)
420%上水道の主要な工程について基本的な設計ができる(レポートと試験で評価)
510%下水道の基本用語について説明できる(レポートと試験で評価)
615%計画下水量の推定ができる(レポートと試験で評価)
710%計画下水量に対して下水管の管径を求めることができる(レポートと試験で評価)
815%下水処理場の基本施設の容量設計ができる(レポートと試験で評価)
合計100% 
<授業の方法>
基本的に対面で授業を行ないます。ただし,状況によってオンラインで行うことがあります。
また,授業に関する諸連絡,資料の配付,課題の提示と提出などは,CNSまたはMoodleを通して行います。
<受講に際して・学生へのメッセージ>
特に必要とする予備知識はありません。
レポート課題にしっかり取り組むことが重要です。
<テキスト>
  1. 本山 智啓 ほか, 上水道工学(第5版), 森北出版, ISBN:978-4-627-49285-1
  2. 松本順一郎,西堀清六, 下水道工学(第3版), 朝倉書店, ISBN:978-4-254-26141-7
<参考書>
(未登録)
<授業計画の概要>
1タイトル総論
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容シラバスの説明,上水道概説,水道の構成,水資源概要
2タイトル上水道計画
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容上水道計画の要件,手順,計画給水量,水資源と施設配置
3タイトル水質基準
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容水道水質基準とこれを補完する基準,基準項目の意義
4タイトル水質および水質試験
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容水源・浄水処理・給配水の水質,水質試験
5タイトル水源および貯水施設
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容水源の種類と特徴,貯水施設
6タイトル取水・導水施設
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容地表水の取水,地下水の取水,導水施設
7タイトル浄水施設概説
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容構成,計画上水量,施設配置,着水井
8タイトル凝集・沈殿処理
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容凝集池,フロック形成池,沈殿処理
9タイトルろ過施設
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容機構,緩速ろ過池,急速ろ過池,浄水池
10タイトル消毒および消毒設備
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容塩素消毒,その他の消毒,消毒設備
11タイトル高度浄水処理
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容生物処理,オゾン処理,活性炭処理,膜処理
12タイトル排水処理
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容排水処理施設の構成と機能
13タイトル配水施設
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容配水方式,配水池,配水塔・高架タンク
14タイトル送配水管
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容送水管,配水管
15タイトル上水道に関する評価・総括・まとめ
事前学習
事後学習
事前学習:上水道に関する学習内容の確認
事後学習:試験結果と解説に基づく再学習
授業内容上水道に関する学習内容の総括(解説),試験
16タイトル下水道総論
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容下水道の定義,歴史,意義
17タイトル下水道計画
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容水質環境基準
18タイトル計画下水量-1
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容計画汚水量
19タイトル計画下水量-2
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容降雨強度
20タイトル計画下水量-3
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容流逹時間
21タイトル計画下水量-4
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容流出係数
22タイトル計画下水量-5
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容合理式
23タイトル試験と解説(1回目)
事前学習
事後学習
事前学習:下水道に関する学習内容の確認
事後学習:試験結果・解説に基づく再学習
授業内容下水道工学に関する試験(1回目),解説
24タイトル下水排除・ポンプ場およびポンプ
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容下水排除,ポンプ場およびポンプ
25タイトル水質
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容下水水質,富栄養化,汚濁負荷原単位
26タイトル下水処理-1
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容予備処理,沈殿処理
27タイトル下水処理-2
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容生物学的処理(2次処理),消毒,高度処理
28タイトル下水の処分と再利用
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容下水の処理と再利用
29タイトル汚泥の処理・処分
事前学習
事後学習
事前学習:教科書,資料を読むこと
事後学習:レポート課題への取組
授業内容下水汚泥の処理・処分
30タイトル試験と解説(2回目)
事前学習
事後学習
事前学習:下水道に関する学習内容の確認
事後学習:試験結果・解説に基づく再学習
授業内容下水道工学に関する試験(2回目),解説
<JABEEプログラムの学習・教育目標との対応>
《土木環境工学科》
(C) 専門基礎学力
 土木材料・力学一般、構造工学・地震工学、地盤工学、水工水理学、交通工学・国土計画、土木環境システムの基礎を理解して、これを説明することができる。
(E) 学習および問題解決能力
 演習科目・研究を通して、自発的・継続的に学習し、問題解決に取り組むことができる。
<備考>
積極的に質問するよう心がけて下さい。
本授業科目の位置づけは以下の通りです。
【2019年度以前の入学生】
土木環境デザイン・エンジニアリングデザイン入門→環境工学概論→【衛生工学及び演習】・環境生態学→環境工学実験・水処理工学・廃棄物管理工学→環境生物学
【2020年度以降の入学生】
土木環境デザイン→環境工学概論→【衛生工学及び演習】・環境生態学→環境工学実験・水処理工学・廃棄物管理工学→環境生物学