１３．下水汚泥から電気をつくる。

黒い玉葱の中は．．．．。

看板にあるKlärとは英語のClearと同義。なるほど

　日本でも、下水汚泥によるバイオガス発電が普及しつつある。私たちの身近なところでは、発酵（消化）タンクが「ゴジラの卵」なるニックネームを冠された、横浜市北部汚泥処理センターがある。1988年に建設されたこの施設は、ドイツの技術を導入したものだ。

　ハイデルベルク市のAbwasserzweckverband Heidelberg（ハイデルベルク廃水処理連盟）は、1977年に設立された。ハイデルベルク市、Dossenheim（ドーセンハイム）市、Neckargemünd（ネッカーゲミュント）市、Eppelheim（エッペルハイム）市の4都市を合わせた36万人分の汚水を処理している。エリア内に張り巡らされたダクトシステムは250mm径から2.6ｍもしくは4.6ｍ径まで合わせて、総延長550kmにもおよぶ。

バイオガス発電設備は南側の工場にある

　今日は、エンジニアのManuel Oehlke氏に、説明と案内をしてもらう。この施設は、ネッカー川の北側、南側に分かれているが、私たちは南側で調査・見学を行なう。大規模なバイオガス発電施設の象徴でもある卵型（というより、ここのは黒い玉葱型）の発酵（消化）タンクも、こちら、南側にある。
　ネッカー川をはさんで北側の、多くの沈積槽の並ぶ施設で、下水を受け入れ、浄化する。1982年に全面完成した浄化設備は、汚水から有機リンと窒素を除去し、ネッカー川排水路に流しているのだが、浄化の過程で水分を含んだ汚泥（Sludge=ヘドロ）が大量に発生する。このヘドロは、ネッカー川対岸の南側にある施設にパイプで送られる。
　処理の基本的な仕組みは、ボーデン湖畔のエコファームで見た、家畜の糞尿を発酵させることで得たバイオガスから電気を起こす「コジェネレーションシステム」と似ている。

巨大な黒い玉葱型の発酵タンク

　汚水処理の工程で発生した汚泥の中の有機物は、高圧で濃縮された後、37°Cの嫌気性環境下でバクテリアにより分解される。それにより、汚泥は、量の減少と質の安定が図られるのだそうだ。
　この過程が「消化」で、その間に発生するバイオガスを「消化ガス」と呼んでいる。このガスは、メタンを多く含み可燃性であるため、ボイラー燃料として用いるのが一般的だ。その熱で、嫌気性バクテリアを活性化するために発酵（消化）タンクを暖めたりするのだが、それで消費されるガスは、普通、発生量の半分にも満たないのだという。
　そこで、Abwasserzweckverband Heidelbergでは、創設以来、余剰ガスを使って発電を続けてきた。今でこそ、この方法は世界の常識となっているが、当時としては画期的だったに違いない。

施設内を視察しながら説明を受ける

　しかし、それぞれ2,500m³の容積を持つ3つの発酵（消化）タンクは、1960年代に建設された（Abwasserzweckverband Heidelbergの前身の）施設の遺物であり、ヘドロを十分に安定化、ガス化することが難しくなっていた。
　そこで、2年前にマイクロフィルターを使った新しいプラントを、既存のシステムに合体させた。これにより、汚水ヘドロの量が減少するだけではなく、ヘドロ中のアンモニアや窒素も、より除去されるようになった。その一方で、アンモニア由来の肥料も生み出され、汚水ヘドロの分解率も大きく向上した。
　消化ガスは脱硫して熱源となり、脱水された固形物はゴミ処理場の蓋（覆土）や肥料、燃料として利用されるが、有害物質の除去にコストがかかってしまうため、実際には100％、ケルンの火力発電所の燃料となっている。乾燥した固形物は、１年間で約30,000トンに達するという。また、バイオガスによる発電では、施設内の電気をまかなうほか、ハイデルベルク市にも売電している。ただ、その量はハイデルベルク市全体の使用量の１％以下に過ぎないという。発酵〜発電のプロセスでも、水が発生するが、とてもきれいなもので、そのままネッカー川に流し込んでいる。