1. 개요

하수 바이오매스, 하수열 등의 하수도 자원은 고형 연료화․바이오 가스화에 의한 에너지 이용, 하수열의 지역 냉난방 이용 등을 통해 에너지 절약․온실가스 저감에 지대한 공헌을 할 가능성을 가지고 있다.

한편, 지자체의 재정 상황이 어려운 가운데, 민관 제휴에 의한 자원 유효 이용의 한층 더 추진이 기대되고 있지만, 민간 사업자는 사업 채산성을 확보하기 어렵다는 지적이 있어, 향후 정부는 혁신적 기술 개발, 저비용의 사업 모델 구축 등 민간 사업자의 시점을 감안한 유효한 시책의 실현화가 요구되고 있다.

2. 유효이용 방안

가. 하수 슬러지 고형 연료 이용 추진을 위한 환경 정비

(1) 하수 슬러지 고형 연료의 규격화에 의한 고형 연료 시장의 활성화

현재, 하수 슬러지 연료에 대한 명확한 품질 기준 등 객관적으로 제품으로서 판단할 수 있는 근거가 없는 상황으로, 향후 국토교통성은 기술 전문적 검토를 통해 하수 슬러지 고형 연료의 규격화를 시급히 추진한다. 또, 향후의 고형 연료화 사업의 국제전개를 응시해 국제 표준화(ISO화)에 대해서도 검토한다.

(2) 혁신적 고형 연료화 기술 실증 사업에 의한 비용 저감, 개축 추진

하수 슬러지 고형 연료화 사업과 관련, PFI(Private Finance Initiative) 사업 형태에 대해 시산을 실시한 결과, 초기 비용, 운영비 모두 고액이 소요되는 것으로 밝혀졌다. 하지만, 혁신적인 탄화․건조 기술 등이 개발되면, 대폭적인 에너지 소비량․건설비용의 감소가 기대된다. 향후, 국토교통성은 민간 사업자․지자체와 제휴해 저비용의 탄화․건조 기술개발 등에 이바지하는 혁신적 기술 실증 사업의 실시, 고형 연료화 추진 가이드 라인의 책정․전국적 보급을 전개한다.

나. 하수 바이오 가스 이용 추진을 위한 환경 정비

(1) 혁신적 바이오 가스 증량 기술 실증 사업 등에 의한 혼합 소화의 추진

바이오 가스 이용 사업과 관련한 PFI 사업 형태에 대해 시산한 결과, 소화(消化) 가스 발전의 경우에는 일정한 규모 이상인 경우에는 발전 매매 수입에 의해 비용 회수가 가능하다는 결과가 나왔으며, 또 향후, 지역 바이오매스 이용의 다양화에 의한 수입 증가, 사업 채산성의 향상이 기대되고 있다.

2011년에는 국토교통성에서 하수도 혁신적 기술 실증 사업(B-DASH 프로젝트)에 의해, 하수도에 매우 적합한 지역 바이오매스를 활용한 바이오 가스 증량 기술(에너지 생성 기술)을 고베(神戶)시에서 실증 실시하는 것으로 되어 있다. 향후 조기 실용화를 위해서 가이드 라인의 작성․전국적 보급을 추진한다.

(2) 도시가스와의 혼합 연소 등에 의한 에너지 절약 발전의 추진

동일본 대지진 이후, 하수처리장에서의 자가 발전의 필요성은 높아지고 있지만, 하수 바이오 가스는 그 발생량․열량의 변동성 때문에 충분한 유효 활용이 곤란하다는 지적이 있다. 이 경우, 하수 바이오 가스와 도시가스를 혼합 연소시키면 하수 바이오 가스의 100% 이용이 가능해져, 공급 에너지의 안정화, 한층 더 에너지 절약․온실가스 저감 효과가 발현되어 사업 채산성 향상에도 기여하게 된다.

(3) 하수처리장의 지역 에너지 공급 거점화의 추진

준공업지역에 입지한 하수처리장은 일본 국내에 약 250개소가 있지만, 준공업지역에서의 가연성 가스의 제조는 건축기준법으로 규제되고 있다. 국토교통성은 바이오 가스 이용 사업과 관련한 법률이 다방면에 걸쳐 있는 것 등을 근거로, 향후, 관계 부처와 제휴를 통해 사업 실현을 위한 유효한 대응방안책에 대해 검토한다.

(4) 하수 바이오 가스등에 의한 지역 에너지 시책으로의 공헌의 추진

지자체에 의한 하수 바이오 가스의 지역 에너지 시책으로의 공헌을 지원하기 위해 ①하수처리 시설 내에서의 하수열․소각 폐열, 태양열 등의 다양한 에너지 유효 활용, ②인접한 하수처리 시설․청소 공장(지자체가 하는 청소 사업에 의한 쓰레기 소각 처리 시설) 시설간의 에너지의 면적 이용, ③하수처리 시설과 버스 터미널 등의 교통 시설의 병설에 의한 바이오 가스 공급, 저비용 정제에 의한 지방특색산업으로의 바이오 가스 공급 등의 다양한 공헌 모델 등을 포함시킨 추진 가이드 라인의 작성․전국적 보급을 전개한다.

다. 하수열 이용 추진을 위한 환경 정비

(1) 새틀라이트 처리 등 하수도 사업과 민간의 열이용 사업과의 패키지화의 추진

나고야의 사사시마 라이브 24지구의 사업 계획은 하수처리장에서 고도처리한 재생수를 운하의 수질 개선 용수․공원의 수경용수뿐만 아니라 민간 사업자에 의한 열이용에도 활용한다는 사업 내용으로, 하수 재생수에 의한 윤택한 저탄소 마을 조성으로의 공헌이라는 점에서 획기적인 사업이다. 이 사업 방식에 의하면, 민간 사업자는 열도관 정비에 직접적인 투자를 하지 않고, 하수처리장으로부터 떨어져 있어도 열이용할 수 있다는 장점이 있다. 또, 이러한 패키지화에 침수 대책 기능, 재해 시 수원 기능도 부가하면, 재해에 강한 마을 조성 및 열이용 기회 창출로도 연결된다.

향후, 국토교통성은 하수처리장이 근접하고 있지 않는 재생수 수요 밀집지역에서의 저탄소 마을 조성 추진의 관점 등에서 새틀라이트 처리에 적용 가능한 기술의 동향, PPP의 방향 검토 등에 따른 사업 실시 가능성을 조사한다.

(2) 하수관 네트워크의 민간 사업자에 의한 저비용 유효 이용의 추진

지금까지 민간 사업자가 하수관의 하수를 열이용하기 위해 취수하는 것은 법률상 규제되고 있었지만, 도시재생 특별조치법의 개정(2011년 4월 공포)에 의해, 특정 도시 재생 긴급 정비 지역에서의 에너지 절약 성능이 높은 건축물로의 열이용에 대한 규제가 완화되었다.

<하수처리장의 하수처리수를 이용한 지역 냉난방 사례, 도쿄 SONY빌딩>

향후, 하수관의 하수열 이용을 진행시키기 위해서는, 민간 사업자의 투자 의욕의 향상이 불가결하고, 하수 간선을 단순한 열원으로서의 이용에 머무르지 않고, 하수관에 직접 열교환기를 설치하는 방법 등의 저비용의 관로 내외에 있어서의 열교환․열융통 기술의 개발, 하수관의 개축 사업과 열교환기 설치와의 패키지화의 사업 모델의 개발 등에 대해, 민관 제휴를 통해 검증을 진행한다. 이러한 기술개발 등을 위해서는, 열이용에 의한 온도 상승․하강에 수반하는 하수처리 시설의 미생물으로의 영향 분석, 하수의 적절한 유하의 확보 등 하수도 관리면의 과제가 상정되고 있다. 향후 국토교통성은 민관 제휴에 의해, 사업타당성 조사에 의한 검토를 진행시켜 추진 가이드 라인의 책정․전국적 보급을 전개한다. 또, 하수관으로부터의 하수 취수의 규제 완화는 열이용으로 한정하고 있지만, 예를 들면, 호주에서는 민간 사업자가 하수관으로부터 취수한 하수를 재생 처리화해, 화장실 용수 등을 공급하고 있는 사례가 있어 비용 절감, 빌딩의 부가가치 향상을 도모하고 있다. 국토교통성은 향후, 이러한 민간의 노하우를 활용한 하수의 유효 활용에 대해서도 이용 가능성의 조사, 그 결과에 따른 대응 방안책을 검토한다.

(3) 운용 가이드 라인에 의한 하수처리수열의 이용 절차의 명확화․간소화

현행의 하수도법에 근거한 표준 조례에서는 민간 사업자가 하수처리수 열이용을 위한 취수 설비 등을 설치하기 위한 절차가 규정되어 있지 않다. 향후, 국토교통성은 표준 조례의 책정에 의해, 하수처리수 열이용과 관련한 신청 절차(사용 기간, 취수량 등), 설비 구조의 기준 등을 명확히 하고, 운용 가이드 라인의 책정에 의해 이용자 선정, 이용료, 온도 변화치 설정 등을 제시한다.