工学部物質生命化学科は、教育型環境マネジメン ト システム

熊本大学工学部 附属 ものづ くり創造 融合工学教育センタ一 平成

年度 年次報告書

機械的分離プロセスによる浮遊微細粒子の高効率収集

1 

.背景と目的

工学部物質生命化学科は、教育型環境マネジメン ト システム

の認証取得に反映されるように、

積極的に環境教育に取り 組むとと もに 、環境マネジメ ン ト能力を有する 人材を社会に送り出している(図

参照)

年次の「環境

、「化学と安全」 、

年次 の「水環境化学」、「環境調和化学」および

年次の「環 境計測化学」の環境教育科目を開講し、知識の拡充を 図っている 。また同時に

年次から

年次にわたって 幅広い分野での実験技術も修得する。

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図

物質生命化学科における環境系授 業と学生実験による環境教育

木プロジェク 卜 では、廃棄物 ・ 廃液などの適正か っ効率的な処理を目指した機械的分離フ。 ロセスによる 実験廃液高効率処理を目指した。本プロセスは、超遠 心分離機によって廃液に含まれる沈殿物を濃縮もしく は固形化状にするものであり、廃液中の浮遊微粒子を 高濃度に濃縮 ・ 分離する ことで、 その後の廃液処理の 効率化を行う ことを目標とした。 また、実験廃液に限 定することなく 、溶液反応を取り扱う化学実験では高 頻度で行われる生成浮遊微粒子の収集操作も 、超遠 心 分離操作によって高効率化できる。 さらに物質生命化 学科の学生実験では、化学系の実験に偏ることなく生 命系の実験も行われる 。 例えば、 生物実験系では

の抽出操作 もあるが 、簡易型の遠心分離機を用いてい たため、その操作が制限を受けていた。木プロジェク

トによ って 、化学から生物系におよぶ広い分野での学 生実験教育の拡充が期待された。

物 質生命 化 学科 富 永 昌人

2.

実 施 内 容 の 概 要

1

年次

年次の学生実験に関係あるものの、特に

年次の学生実験に於いて、実験廃液 に含ま れる浮遊 している微粒子状の沈殿物を高濃度に濃縮 ・ 分離する ことによるその後の廃液処理の効率化、および微小浮 遊生成物の超遠心分離操作による高効率収集、生命系 実験の環境拡充が期待で きた。設備の購入及び実験プ ログラムの拡充準備のための期間を確保するため、お よび既に前期の有機化学実験/ 生命 ・ 高分子化学実験が 既に開講されていることを考

昔、して、今年度は電気化 学実験にお ける

マレイ ン酸の電解合成 」で主に実施

した。

コハク酸からマレイン酸の電解合成では(図

参 照)、合成されたマレイン酸は溶液中に浮遊する微粉末 結晶状態であるため癒過による回収がなされる。 また 、 原料のコハク酸と生成したマレイン酸との分離精製は、

再結品と櫨過操作によ ってなされる(図

参照) 。 そ こ で

、 慮

過操作を超遠心操作に置き換えることで、学生実 験教育の拡充を図 った。

HC COOH 

11 

HC .....COOH 

マレイン滋

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CH₂COOH  CH₂COOH 

コ ハク酸

図

マレイ ン酸からコハク酸への電解合成反 応

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図

コハク酸の精製分離操作の概略図 . 丸印 が櫨過操作.

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