日本語 English
| 開講年度/ Academic YearAcademic Year |
20262026 |
| 科目設置学部/ CollegeCollege |
全学共通科目・全学共通カリキュラム(総合系)/University-wide Liberal Arts Courses (Comprehensive Courses)University-wide Liberal Arts Courses (Comprehensive Courses) |
| 科目コード等/ Course CodeCourse Code |
FE114/FE114FE114 |
| テーマ・サブタイトル等/ Theme・SubtitleTheme・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 |
| 授業形態/ Class FormatClass Format |
対面(全回対面)/Face to face (all classes are face-to-face)Face to face (all classes are face-to-face) |
| 授業形態(補足事項)/ Class Format (Supplementary Items)Class Format (Supplementary Items) |
|
| 授業形式/ Class StyleCampus |
講義/LectureLecture |
| 校地/ CampusCampus |
池袋/IkebukuroIkebukuro |
| 学期/ SemesterSemester |
秋学期/Fall semesterFall semester |
| 曜日時限・教室/ DayPeriod・RoomDayPeriod・Room |
金5/Fri.5 Fri.5 ログインして教室を表示する(Log in to view the classrooms.) |
| 単位/ CreditsCredits |
22 |
| 科目ナンバリング/ Course NumberCourse Number |
CMP2500 |
| 使用言語/ LanguageLanguage |
日本語/JapaneseJapanese |
| 履修登録方法/ Class Registration MethodClass Registration Method |
抽選他/Exceptional Lottery RegistrationExceptional Lottery Registration |
| 配当年次/ Assigned YearAssigned 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。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。 |
| 先修規定/ Prerequisite RegulationsPrerequisite Regulations |
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| 他学部履修可否/ Acceptance of Other CollegesAcceptance of Other Colleges |
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| 履修中止可否/ Course CancellationCourse Cancellation |
〇(履修中止可/ Eligible for cancellation) |
| オンライン授業60単位制限対象科目/ Online Classes Subject to 60-Credit Upper LimitOnline Classes Subject to 60-Credit Upper Limit |
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| 学位授与方針との関連/ Relationship with Degree PolicyRelationship 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 |
| 備考/ NotesNotes |
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.
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).
| 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 |
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。 |
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
| 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) | ||
なし/None
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
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)
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。
本授業では、化学産業が直面する環境負荷低減の要請を背景に、環境調和型技術(グリーン&サステナブル・ケミストリー、LCA、フロー合成、リアルタイム分析など)の産業導入を体系的に学ぶ。最新の産業動向、企業の取り組み、規制対応、分析技術、プロセス開発事例を取り上げ、学生が次の力を身につけることを目指す。
•環境と経済の両立を目指す技術の背景・必要性・構造を、根拠に基づいて説明できる
•バイオマス利用、SAF製造、フロー合成、リアルタイム分析などの具体技術を理解し、比較・評価できる
•国内外の環境規制(ISO 14001、REACH、RoHS 等)と分析手法が企業活動に与える影響を説明できる
•実在の(または公開情報に基づく)産業事例を用いて、持続可能な技術導入の利点・制約・リスクを評価できる
•自身の専門分野や将来のキャリアへの応用可能性を見出し、技術課題を自律的に設定できる
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.
本講義は、自然との共生を志向する化学技術の発展と産業応用を、概念に留まらず実務の視点で学ぶ。グリーン・サステナブル・ケミストリーの枠組みを基盤に、企業での導入事例、国際規格・規制、研究開発・プロセス安全、分析手法までを横断的に扱い、持続可能な社会における化学の役割を具体的に考察する。
取り上げる主なトピックは以下のとおり。
•グリーンケミストリーの12原則を用いた技術評価の方法
•バイオマス原料の製造・精製・実装に関するLCA指標と読み解き方
•SAF(持続可能な航空燃料)の製造プロセス(FT、HEFA、ATJ)と規格(ASTM D7566)
•水質分析(TOC、COD、ICP-MS 等)に基づく環境浄化プロセス設計
•環境規制と化学物質管理(ISO 14001、REACH、RoHS)に必要な分析
•フロー反応装置の構造、スケールアップ、製薬業界での導入事例
•PAT(Process Analytical Technology)によるリアルタイム管理とQbD
•AI・IoT・機械学習を用いた最適制御と品質保証の実務
•グループ討論を通した課題設定と改善提案(ケーススタディ①②)
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).
| 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 |
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。 |
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
| 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) | ||
なし/None
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
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)
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。