汚泥

　昨日自宅に持ち帰った論文集は、実は職場で回覧途上の資料で早急に目を通して次に回さねばならぬところを、多忙にかまけて3週間以上も留め置いてしまった。
　内容のメモを遺し、朝一番に隣席の同僚に渡し一安心したのも束の間、書類が山積みの机からまたも回覧途上の業界紙がでてきた。発行日から推察して丸1週間以上、私の机上で埋もれていたらしい。

　発見(発掘?)したところで、昼間は目を通す時間をとれず、またも持ち帰ることにした。




　そんな業界紙「日本下水道新聞」2月20日付掲載の特集･2013技術探求から、「進展する汚泥資源の有効活用～消化ガス発電設備の最新動向」に注目。


　家庭や工場から流れ出る下水を処理施設で浄化する過程で、処理水体積の5～8％に相当する汚泥が排出される。
　この汚泥、かつて沿岸部の自治体では海洋投棄処分されていたが、現在は海洋汚濁防止国際条約の批准と発効に伴い、全量が陸上で処分されている。

　下水道の普及に伴って汚泥の発生量は増加傾向にあるのに加え、そのまま埋め立て処理をしてしまうとボリュームの面で処分場の寿命を大幅に縮めてしまうため焼却処理して減容化する他、汚泥そのものを活用する方法も検討や実用化が進んでいる。

　汚泥には窒素やリンが多量に含まれており、肥料の原料に用いられるのが一例だが下水に含まれる重金属や化学物質の影響が懸念され、汎く普及するには至っていない。


　「日本下水道新聞」で紹介されている「消化ガス発電」は、その下水汚泥の活用に留まらず、地球温暖化防止・新エネルギー源の開発にも繋がる技術として期待が高まっている。
　「消化ガス発電」はバイオマス発電の一つで、下水汚泥に含まれる有機物を発酵させメタンガスを回収、ガスを燃料として発電機を駆動させ下水道施設内の電力を賄おうというもの。
　仮に日本で発生する下水汚泥全量からガスを回収すれば、100万世帯分の電力を生み出すエネルギーになるという。


　既に幾つかのメーカーが「消化ガス発電機」をリリースしているが、その中には「ロータリーエンジン」を搭載した機もあり、技術の生みの親であるマツダの地元・広島市で既に稼働中。

　その優秀さと裏腹に商業的には成功したと言い難いロータリーエンジンだが、天然ガスと異なり燃焼カロリーが低くなりがちな下水汚泥由来のガスでも安定的に駆動し、一般的なレシプロエンジンよりもコンパクトかつ低振動なロータリーエンジンの長所が意外なところで活かされている。

　広島に暮らしたこともあるクルマ好きとしては、嬉しいことを知った。
　



　ただ、「消化ガス発電」もいい事ばかりではない。
　ガス中に含まれる「シロキサン」なる物質を除去しないままエンジンに供給してしまうと、エンジン内にシリカの結晶が蓄積し故障してしまう。
　この「シロキサン」、何に由来するかというと、入浴時の洗髪に使うシャンプーや、女性の化粧品に含まれるシリコーン。
　下水の総量に含まれるシリコーンは微々たるものなのだろうが、それが汚泥に濃縮され発酵しガスになると、とんでもない悪さをする。先に挙げた肥料生産もそうだが、様々な発生源から排出され、害の有る無しに関わらず無数の物質を含有する下水の副産物を利用する困難さが、ここにも顕れている。　


　因みに下水に含まれる物質をモニターすることも、下水を安全着実に処理するための基礎情報を得る(=処理の手順や薬剤の投入量を調整する)だけでなく、社会の動きを読み取る鍵になる。

　例えばノロウィルスが流行すると、汚染された糞便や嘔吐物が下水道に流れ込み、汚水中のウィルス量が急増する。十分に処理をしないまま下水処理水を放出してしまうと、ウィルスが川や沿岸部で生息・養殖されている貝類に蓄積し、その貝を口にした人間が再び食中毒に罹ることになるので、処理水や汚泥の消毒を強化する。

　より微量な物質を検出できるようになれば、薬物常用者の尿に含まれる麻薬成分をモニタリングし、生活範囲を特定した上で検挙する、なんて研究が進められているという話も聞いたことがある。



　社会インフラとしての下水道は、人体の「静脈」に例えられる。
　そういえば健康診断の検査用血液や、私も定期的に協力している献血は静脈から採血する。静脈が太くスムーズで、流れる血液が正常(清浄)であってこその健康体。私たちの街や社会も同じなのである。