下水道からのリン等肥料利用
○農業・食品に関わるリンの輸入量の約 40 万トン / 年のうち 1 割強が下水処理場に流入。肥料とし ての有効利用はそのうち約 1 割。
○リンを輸入に頼る我が国においては、下水道からの安定的なリン資源回収が重要な課題。
単位:万トン-P/年
(平成
26
年)天然リン鉱石
約
4.1
食糧・飼料約
17
肥料
約
17
下水道
約5
下水汚泥
約4
輸入量:約40
≪国内のリンのフロー≫
リン肥料、燐安
約13.3
黄燐、1次製品
約5.5
農地・牧場 食料
人間
公共用水域
約1
汚泥焼却灰(約64%)
リンアトラス研究所資料より、
国土交通省作成 脱水汚泥(約21%)
溶融スラグ(約9%)
下水汚泥肥料
○地域資源と下水汚泥を用いて肥料を製造するとともに、海苔が生長する冬季に栄養塩を多く含んだ 処理水を供給する季別運転を実施。
アスパラにつ いて、うま味・
甘み(アミノ 酸)等の成分 が増加傾向と の報告が有
汚泥の活用(肥効特性)
処理水の活用 海苔養殖に配
慮し、成長期 の冬に栄養塩 を多く供給
うまみ酸味 甘み 佐賀市資料
アスパラのアミノ酸含量(mg/dl)
ちゃんとした野菜 の味がする、甘 い、調理後もしっ かり形が残ると、
好評(イタリア料 理店マスター)
害虫からの免疫力 が向上した、農薬 の使用量が半分以 下に減った(農家コ
メント)
佐賀市の取り組み概要
汚泥
処理水 処理水
堆肥 作物等供給 生活排水等
下水 処理場
下水汚泥の 堆肥化施設
消費者
生産者
(農家・漁業等)
地域の食品工場で発生 する副産物を混合し発 酵促進を図ることで、堆
肥の品質が向上 高温発酵
地域の資源循環 地産地消に貢献
堆肥
次世代を担う地 域の子供達と 栽培・収穫 定期的な農業 勉強会の開催
スッポン 海苔
アスパラ
キャベツ 玉葱
ジャガ イモ
丸ごとローストした玉ねぎ は「一回使うと他の食材が 使えないほど甘い」。
イタリアンレストラン “ピッツェリ アロータス“ (福岡市中央区)
レストランオーナー 生産者
大きく育って驚いた。甘 くておいしい健康野菜 を食べてみて下さい。
(佐賀市資料より)
バイオガス中のCO2等を活 用したミドリムシの培養実証
下水道資源の有効利用による地域の資源循環(佐賀市の事例)
37
食と下水道の連携’BISTRO下水道’
38
省エネの取組
39
○エネルギー消費効率の高い設備の導入により、下水処理場における省エネ・省CO
2対策を推進。
○当該技術がODA案件として、ベトナム国ホイアン市の処理場に導入。
下水処理場における省エネ・省CO 2 対策の推進
ろ過施設を設置し、
固形物等を除去
下水中に酸素を供給するための動力をほとんど使用しない水処理技術。
無曝気循環式水処理技術(高知市)
送風機により空気を送ることが不要となり、
消費電力量半減を実現
ろ過施設を設置し、
固形物を除去
消費電力量削減効果の試算結果
kWh/m3
削減率 53%
本技術により、本邦企業が海外での下水処理場建設を受注
(ベトナム国ホイアン市)
40
下水熱利用
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下水熱の効果と特長
【下水水温と気温との比較】
0 5 10 15 20 25 30 35
4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3
温度[℃]
月
下水水温
気温
温度差エネルギーを利用できる差分
冷暖房等 に利用
○下水は大気に比べ冬は暖かく、夏は冷たい特質を有するとともに、安定的かつ豊富に存在。
○この温度差エネルギーを活用することにより、ヒートポンプを用いて冷暖房・給湯(又は温水利用等)を行うこ とで省エネ・省CO2化を図ることが可能。また、下水の熱を融雪等に直接利用することも可能。
○下水熱は、約80万世帯の熱利用量に相当する大きなポテンシャルを有する。
B-DASH プロジェクトガイドラインより抜粋
42
下水熱の利用の取組状況
供用開始 所在地 熱利用先
① 平成
2
千葉県千葉市 幕張新都心ハイテク・ビジネス地区② 平成
6
東京都文京区 後楽一丁目地区③ 平成
6
北海道北見市 バス停(待合所)④ 平成
9
岩手県盛岡市 盛岡駅西口地区⑤ 平成
9
神奈川県横浜市 横浜国際総合競技場(日産スタジアム)⑥ 平成9 富山県魚津市 魚津市営体育施設「ありそドーム」
⑦ 平成10 大阪府枚方市 枚方市営総合福祉会館
「ラポールひらかた」
⑧ 平成11 愛知県小牧市 公民館(処理場敷地内)
⑨ 平成
11
富山県射水市 射水市営体育施設「海竜スポーツランド」⑩ 平成
18
東京都港区 ソニーシティ(ソニー本社)⑪ 平成
19
北海道札幌市 西区民・保健センター⑫ 平成
20
東京都江東区 新砂三丁目地区の医療福祉施設⑬ 平成
23
富山県射水市 神通川左岸流域 神通川左岸浄化センター⑭ 平成
25
宮城県仙台市 食品スーパー(ヨークベニマル)⑮ 平成
26
新潟県十日町市 市立西保育園⑯ 平成
27
東京都港区 品川シーズンテラス⑰ 平成
27
新潟県新潟市 市役所前バスターミナル歩道部(融雪)⑱ 平成
28
大阪府堺市 鉄砲町地区大型商業施設(イオンモール)⑲ 平成28 新潟県新潟市 農業施設「うららこすど」
⑳ 平成
28
愛知県豊橋市 次世代園芸施設所在地 事業概要
愛知県名古屋市 ささしまライブ
24
地区における下水再生水利用と併 せた下水熱利用長野県小諸市 小諸厚生総合病院への下水道管渠からの下水熱 利用
愛知県豊田市 豊田市駅前再開発地区における高齢者施設への熱 供給
今後導入が予定されている案件の例
○下水熱の利用は、全国で20件実施(平成28年度末)。近年増加傾向。
○当初は処理場等周辺での利用が多かったが、下水道法改正等も受けて管渠からの採熱が増加。
下水管内への熱交換器設置事例(愛知県豊田市)
③熱輸送管
①更生管
②熱交換管 下水熱による地域熱供給
43
下水熱利用の類型①
類型と事例
下水熱利用規模 地域熱供給施設への熱
供給 個別施設への熱供給
下 水熱 供 給 元
下水処理場 又は ポンプ場
再生水利 用なし
「後楽一丁目地区」にお ける地域冷暖房への下 水熱利用(未処理下水)
「ソニーシティ(ソニー本社)」に おける下水熱利用
再生水利 用あり
「ささしまライブ24地区」
におけるまちづくりと下水 熱利用のパッケージ化※
「堺市の大型商業施設」における 下水熱利用、下水再生水利用の パッケージ化
下水管路 国内での実施例はないが、
今後導入の可能性
・「小諸市厚生総合病院」の給湯における利用※
・「豊田市高齢者施設」における利用※
・「新潟市バスターミナル」の歩道部融雪におけ る利用
・「仙台市のスーパーマーケット」における給湯向 け下水熱利用
「ドイツ:ボーフム市」における 管路内採熱による公営温水 プールへの下水熱供給
※は今後実施予定
○国内外における下水熱利用の既存事例は、下水熱供給元の種類、下水熱利用の規模及び再生水利用との パッケージの有無により、以下のように類型化される。
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下水熱利用の類型②
○また、下水熱利用システムの構成は以下のように類型化できる。
システム構成 採熱方法 実施例
①
下水処理場から処理水を取水して採熱•
堺市 鉄砲町イオンモール•
千葉県 幕張新都心地区•
港区 ソニーシティ②
ポンプ場から 未処理下水を 取水して採熱
•
盛岡市 盛岡駅西口地区•
文京区 後楽一丁目③
下水管渠から 未処理下水を 取水して採熱
•
NEDOプロジェクト*(実証)*次世代型ヒートポンプシステム研究開発「都市域におけ る下水管路網を活用した下水熱利用・熱融通技術」
④
下水管渠内に設置した熱交換器で採熱•
小諸市 厚生総合病院•
豊田市 高齢者施設•
新潟市 バスターミナル歩道部•
仙台市 ヨークベニマル店舗(実証)•
十日町市 西保育園(実証)ヒートポンプ
未処理下水 熱交換器 ・・・
ポンプ所 流入
自動除塵機
ポンプ所 流砂地
下流水 下水処理場へ 下水処理場
ヒートポンプ 熱交換器
処理水 ・・・
放流
ヒートポンプ
未処理下水熱交換器 ・・・
自動除塵機
下水管渠
ヒートポンプ 熱源水
下水管渠 熱交換器 貯湯槽
熱交換器
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堺市鉄砲町地区(平成28年)
大型商業施設内の給湯・空調用熱源の
一部として処理水を利用(1,500m3/日) 高度処理を行い、環豪(内 川せせらぎ等)へ放流し水 質浄化に活用するととも に、大型商業施設内のトイ
レ洗浄等への使用も検討
(1,500m3/日)
せせらぎ用水への活用
環濠を活用した観光
環境モデル都市
•
下水処理場からの下水処理水(再生水)を、地域の活性化の観点から、環濠に送水するのと併せ、その途上の大型商業施 設の熱源用水として供給。•
大型商業施設では、給湯用の温熱利用を行った後、空調用で冷熱利用をする日本初の下水熱「カスケード利用方式」を採 用。•
熱利用後は、高度処理を行った再生水は大型商業施設内のトイレ洗浄等へ再利用し再び処理場へ、再利用されない再生水 は内川緑地のせせらぎ用水として活用。年間で省エネ効果3.5%
CO2削減効果7.5t
給湯用途で温熱利用し、その後 空調用途で冷熱利用する日本初
の下水熱“カスケード利用方式”
下水熱と再生水とのパッケージ利用(大阪府堺市)
下水道事業者 熱需要家
内川 熱交換器
三宝下水処理場
再生水
トイレ
洗浄水 憩いの場 せせらぎ
内川緑地内 せせらぎ水路
給湯熱源 空調利用
外気余熱
膜処理システム
水の循環の創出
下水道事業者 熱需要家
内川 熱交換器
三宝下水処理場
再生水
トイレ
洗浄水 憩いの場 せせらぎ
内川緑地内 せせらぎ水路
【通期】 温熱(給湯)
【冬期】 温熱(暖房)
膜処理システム
水の循環の創出
【夏期】 冷熱(冷房)
下水道事業者 熱需要家
内川 三宝下水処理場 熱交換器
再生水
トイレ
洗浄水 憩いの場 せせらぎ
内川緑地内 せせらぎ水路
【通期】
温熱(給湯)
【冬期】
温熱(暖房)
膜処理システム
水の循環の創出
【夏期】
冷熱(冷房)