日本語

Course Code etc
Academic Year 2026
College University-wide Liberal Arts Courses (Comprehensive Courses)
Course Code FE114
Theme・Subtitle 自然と共生する化学:環境調和型技術を中心とした産業界の取り組み
Class Format Face to face (all classes are face-to-face)
Class Format (Supplementary Items)
Campus Lecture
Campus Ikebukuro
Semester Fall semester
DayPeriod・Room Fri.5
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Credits 2
Course Number CMP2500
Language Japanese
Class Registration Method Exceptional Lottery Registration
Assigned Year 配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。
Prerequisite Regulations
Acceptance of Other Colleges
Course Cancellation 〇(履修中止可/ Eligible for cancellation)
Online Classes Subject to 60-Credit Upper Limit
Relationship with Degree Policy 各授業科目は、学部・研究科の定める学位授与方針(DP)や教育課程編成の方針(CP)に基づき、カリキュラム上に配置されています。詳細はカリキュラム・マップで確認することができます。
https://www.rikkyo.ac.jp/about/disclosure/educational_policy/qo9edr0000006ur7-att/zengakukyoutu_sougou.pdf
Notes

【Course Objectives】

This course examines how environment-conscious (green & sustainable) chemical technologies—such as Green & Sustainable Chemistry, Life Cycle Assessment (LCA), flow chemistry, and real-time analytics—are being adopted in industry amid growing pressure to reduce environmental impacts. Building on recent industry trends, corporate initiatives, regulatory compliance, analytical techniques, and process development cases, the course aims to cultivate the following capabilities:
•Explain, with evidence, the background, necessity, and structure of technologies that balance environmental performance and economics.
•Understand and compare industrial technologies including biomass utilization, SAF production routes, flow chemistry, and real-time analytics.
•Describe how international regulations and analytical methods (e.g., ISO 14001, REACH, RoHS) influence corporate activities.
•Evaluate benefits, constraints, and risks of sustainable technology introduction using real (or publicly available) industrial cases.
•Identify applicability to one’s specialty and career, and autonomously frame technical problems to tackle.

【Course Contents】

The course explores the evolution and industrial implementation of chemical technologies that enable coexistence with nature, going beyond concepts to practical viewpoints. Grounded in the framework of Green & Sustainable Chemistry, we cover corporate adoption cases, international standards and regulations, R&D and process safety, and analytical methods, discussing the concrete role of chemistry in a sustainable society.
Major topics include:
•Technology assessment based on the Twelve Principles of Green Chemistry.
•LCA indicators and interpretation for biomass feedstock manufacturing, purification, and implementation.
•SAF production pathways (FT, HEFA, ATJ) and specification (ASTM D7566).
•Environmental remediation process design informed by water analysis (TOC, COD, ICP-MS, etc.).
•Analytical evidence and internal systems required for environmental regulations and chemical management (ISO 14001, REACH, RoHS).
•Flow reactor architecture, scale-up considerations, and pharmaceutical adoption cases.
•Process Analytical Technology (PAT) for real-time control and the QbD approach.
•Practical optimization and quality assurance using AI/IoT/Machine Learning.
•Problem framing and solution proposals through group discussion (Case Studies I & II).

Japanese Items

【授業計画 / Course Schedule】

1 オリエンテーション:環境調和型技術の全体像と産業界の動向
•授業の進め方の説明
•化学産業が直面する環境課題(CO₂排出、廃液コスト、規制対応、設備老朽化など)の概説
•カーボンニュートラル・循環型社会に向けた企業の取り組み(設備投資、サプライチェーン対応、顧客要求の変化)
•授業内活動:講義形式、対面
2 グリーンケミストリーの原則と製造業への応用:12原則と製造業の関わり
•12原則の実務的活用方法(プロセス改善での具体的指標としての使い方)
•改善事例(溶媒削減、反応温度最適化、危険物削減、廃棄物費用低減)
•授業内活動:講義形式、対面
3 バイオマス原料の製造利用と課題:LCA(ライフサイクル評価)とその関連
•バイオマスを活用した化学品・バイオプラスチック製造プロセスの概要
•LCA指標(CO₂排出、エネルギー、原料負荷)とバイオマス利用の評価
•授業内活動:講義形式、対面
4 SAF(持続可能な航空燃料)の技術と製造:原料、反応プロセス、規格、導入事例
•HEFA/FT/ATJ方式の比較(原料供給、コスト、GHG削減効果)
•ASTM D7566規格のポイント(品質保証、ブレンド要件、製造管理)
•授業内活動:講義形式、対面
5 水処理・環境浄化技術の分析と管理:TOC、COD、重金属分析、排水処理技術
•TOC/CODが重要となる理由(規制、排出コスト、装置保全)
•産業排水の処理フロー(活性汚泥、吸着、膜分離)の特徴と適用事例
•授業内活動:講義形式、対面
6 環境影響評価と規制対応のための分析:REACH、RoHS、EHS分析
•主要環境規制(REACH、RoHS、EHS)の概要と企業が求められる対応
•有害物質の分析プロトコル(ICP、GC-MSなど)とデータ活用
•授業内活動:講義形式、対面
7 連続生産とフロー合成技術①:基礎と環境的利点、バッチ式との比較、安全性、エネルギー効率
•フローリアクターの基礎構造・実装ポイント
•フロー法とバッチ法の比較(安全性、熱管理、反応制御、歩留り)
•授業内活動:講義形式、対面
8 連続生産とフロー合成技術②:産業実装と課題、製薬・化学品製造の事例、スケールアップ、設備設計
•スケールアップ、設備設計、詰まり・洗浄など実装上の課題
•授業内活動:講義形式、対面
9 リアルタイム分析技術①:PATツール、センサの基礎とその活用事例
•NIR/Raman/その他主要PATツールの原理と活用例
•データ解析・ノイズ・校正の実務ポイント、品質保証部門との連携
•授業内活動:講義形式、対面
10 リアルタイム分析技術②:データ活用とプロセス制御、AI・IoTによる最適化、品質保証、トレーサビリティ
•AI/IoTを用いた予測制御、異常検知、無人化、バラツキ低減の実務例
•QbD(Quality by Design)と連続生産の関係、FDA/EMAが求めるデータ要件
•授業内活動:講義形式、対面
11 ケーススタディ①:産業課題分析(グループ)
•説明資料・ウェブ情報を基に、対象プロセスの現状を整理
•環境・安全・品質・コスト・規制の課題を抽出し、KPIを設定
•授業内活動:グループディスカッション、対面
12 ケーススタディ②:技術評価・改善立案(グループ)
•ケース①で抽出した課題に対し、候補技術(SAF、フロー合成、LCA、PAT、水処理改善など)を比較・評価
•最適技術を選定し、採用根拠・不採用理由を整理。パイロット導入の骨子(検証項目、必要データ、リスク)を作成
•授業内活動:グループディスカッション、提案スライド作成、対面
13 ケーススタディ③:提案および発表(グループ)
•第12回で作成した提案の発表会を実施(各グループ発表+質疑)
•評価観点:論理性、実現可能性、技術理解、表現の明瞭さ
•授業内活動:最終提案スライドの発表と相互質疑
14 総括と未来展望:将来技術と学びの統合
•提案の共有と講評、学びの振り返り
•今後の注目技術(サーキュラーケミストリー、電解合成、CCUS、デジタルツイン等)とキャリアへの接続
•授業内活動:振り返り共有、質疑応答

【活用される授業方法 / Teaching Methods Used】

板書 /Writing on the Board
スライド(パワーポイント等)の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above

補足事項 (Supplementary Items)
授業計画No.11~13では、グループ討論および発表スライド作成とする。

【授業時間外(予習・復習等)の学修 / Study Required Outside of Class】

本授業では、授業内容の理解を深め、ケーススタディの議論と提案の質を高めるため、週4時間程度の自主学修を求める。以下の活動を推奨する。
(1)授業スライドおよび関連資料の復習・読解
•授業で使用したスライドの復習
•スライド内で紹介した書籍・論文・企業技術資料の熟読
(2)ケーススタディ準備
•ケース①および②の調査
•発表スライドの作成とグループ内での役割分担

【成績評価方法・基準 / Evaluation】

種類 (Kind)割合 (%)基準 (Criteria)
平常点 (In-class Points)100 リアクションペーパー(60%)
最終レポート(Final Report)(40%)
備考 (Notes)

【テキスト / Textbooks】

なし/None

【参考文献 / Readings】

【履修にあたって求められる能力 / Abilities Required to Take the Course】

環境問題に関する基礎的理解,文献・資料を調べる基礎的リテラシー

【学生が準備すべき機器等 / Equipment, etc., that Students Should Prepare】

PC(グループディスカッションおよび発表スライド作成に必要)

【その他 / Others】

【注意事項 / Notice】

多彩な学び科目
本科目は、担当教員の実務経験、または実務に従事するゲスト・スピーカーの招聘講義等を活かした授業である。