｢人間のうんち｣は100億円以上の価値がある…｢トイレの終着地｣に溜まった汚物が"夢の国産資源"になる現実味
■処理された下水からなる「国産肥料」
下水道業界が、空前の肥料ブームに沸いていると感じた。2024年7、8月に4日間にわたって開かれ、5万人近くを集めた国内最大の下水道を巡る展示会「下水道展」でのことだ。会場のそこここに、場違いにも思える肥料が展示してあった。
原料は、下水だ。私たちが日々、トイレや台所の流し、洗面所、風呂などから流す生活排水は、一般的に排水管から下水管に注ぎ込み、下水処理場に流れ込む。そこで微生物によって分解されて、泥状の下水汚泥になる。
下水汚泥の発生量は、年間で235万トン（2022年度、国交省調べ）に上る。この下水汚泥は、植物の生育に欠かせない栄養素である窒素とリン酸を豊富に含む。海外から輸入する肥料の原料が値上がりしており、貴重な国産資源として注目されている。
■100億円以上のリン酸が含まれている
なかでも中国が近年定期的に輸出を止め、高値になっているのがリン酸だ。下水汚泥に含まれる量は、12万トン近くになると見積もられている。これだけのリン酸が含まれる肥料の原料を輸入しようとすると、今の国際相場からすると100億円を優に超える。
この冬は、キャベツやハクサイといった野菜の値上げが話題になっている。価格を押し上げた最大の原因は天候不順であるものの、肥料の高騰も要因の一つだ。世界の人口増加に伴って、肥料の価格は右肩上がりで推移していくと予測されている。円安の続く日本にとって、輸入肥料はますます高いものになりかねない。だからこそ、国内で調達できる資源として下水汚泥が期待を集めている。
■肥料に使っているのはたった14％
国交省は2023年、下水処理場を対象とした分析調査を行った。その結果を、上下水道企画課企画専門官の末久(すえひさ)正樹さんが説明する。
「リン酸が脱水汚泥などに平均で4、5％含まれていました」
肥料の原料にするのに堪えるだけのリン酸が含まれていると改めて確認できたわけだ。
ところが、実際に肥料などとして使われる下水汚泥は、全体の14％に当たる32万トンにとどまる。
全国に約2200カ所ある下水処理場の多くは、下水汚泥を廃棄物として処理業者に引き取ってもらっている。
「地域によって上下しますが、基本的にトンあたり1万円から2万円程度の処分費が掛かります」（末久さん）
なお、下水汚泥の相当量はセメントや下水管といった建設資材としてリサイクルされている。とはいえ、下水汚泥は建設資材に向く訳ではない。リンを豊富に含むため、混ぜ過ぎるとコンクリートやセメントが固まりにくく、強度不足に陥りやすくなる。
使える資源に処分費を払い、しかも86％が肥料にされないというのは、実にもったいない。
■マリオにあやかった「Bダッシュプロジェクト」
下水汚泥の肥料利用を本格化させたのが、岸田文雄前首相の鶴の一声だった。2022年9月に開かれた政府の食料安定供給・農林水産業基盤強化本部の会合で、岸田首相（当時）は野村哲郎農林水産大臣（同）に対し、次のように指示した。
「下水道事業を所管する国土交通省等と連携して、下水汚泥・堆肥等の未利用資源の利用拡大により、グリーン化を推進しつつ、肥料の国産化・安定供給を図ること」
人や家畜の糞尿を肥料の国産化に生かせと号令を掛けたわけだ。国交省は下水汚泥の用途として、肥料化を最優先とする方針を掲げた。
これを受けて、下水道の関連事業者が続々と下水汚泥の肥料化に乗り出している。その後押しをするのが、「Bダッシュ（B-DASH）プロジェクト」だ。
正式名称は、「下水道革新的技術実証事業」。新技術の研究開発と実用化を加速する事業だ。その英語表記“Breakthrough by Dynamic Approach in Sewage High Technology Project”から頭文字を取ってB-DASHにしたというのが、所管する国交省の公式見解だ。
「Bダッシュ」といえば、任天堂のファミコンゲーム「スーパーマリオブラザーズ」を思い浮かべる人もいるだろう。コントローラーの「Bボタン」を押して、キャラクター・マリオの移動速度を上げることをいう。
「ネーミングを考えた当時の担当者は、コントローラーに付いている『Bボタン』を押して、マリオの移動速度を上げるように、この事業を通じて下水道分野の技術開発が加速するよう思いを込めたのでは」と末久さんは話す。
なにせ、このプロジェクトの前身になったのは、「Aジャンプ（A-JUMP）プロジェクト」。「Aジャンプ」は、「Aボタン」を押してマリオをジャンプさせることをいう。やはり「水道革新的技術実証事業」という長い名称の頭文字“Aquatic Judicious ＆ Ultimate Model Projects”から取ったことになっている。
国民的ゲームにあやかって、下水道に爆速の進化をもたらす。そんな願いが、Bダッシュプロジェクトには込められているようだ。
■家畜のフンの肥料化技術を人糞に活用
事業内容をみると、2022年の補正事業以降、見事なまでに肥料関連が並ぶ。
国交省の研究機関で、Bダッシュプロジェクトを担うのが国土技術政策総合研究所（国総研）だ。個別の研究を、民間企業や自治体などの実施主体に委託する立場にある。上下水道研究部下水処理研究室長の重村浩之さんは、次のように解説する。
「ここ数年は下水汚泥の肥料化の採択が続いています。国において、化学肥料の原料を輸入に頼らず、下水汚泥や家畜糞尿、生ごみといった国産のバイオマス資源からどんどん肥料を作るという方針を出したので」
ウンコを肥料にする点では、人よりも家畜のほうが進んでいる。そのため、家畜糞の技術を人糞に応用する試みもある。
2023年度のプロジェクトに採択された、島根県宍道湖西部浄化センターで行われる実証事業がそうだ。堆肥を作る発酵槽というと、通常は横長のものが多い。そうした発酵槽よりも効率的に発酵が進むとして、家畜糞で導入が進んできたのが、縦型の密閉された発酵槽である。これを下水汚泥に使い、発酵を行う。
■肥料にもなり、セメントの原料にもなる
下水処理研究室研究官の平西恭子さんがこう解説する。
「断熱性が高い発酵槽で、効率よく発酵が進み、乾燥用に外部から熱を加えなくてもいい形になっています。肥料化にはよく臭気の問題が伴いますが、これは密閉されているので、臭気の対策が簡単にできます」
下水汚泥だけだと発酵が進みにくいため、発酵を促進させるために別の原料も入れる。その一つに発酵させた鶏糞を想定している。人とニワトリのそれが、仲良く一緒に発酵するわけだ。
重村さんがいう。
「より高速で発酵させるために、副原料として他のバイオマスを入れています」
この事業も含め、Bダッシュプロジェクトには、最終的にできた製品を肥料と燃料の両方に使えるようにするものがある。含水率が低く、カロリーが高ければ、どちらの用途にも使える。この実証事業で作る「発酵乾燥汚泥」がまさにそうで、肥料にもできれば、セメントを作るときの燃料にもなり、原料にもなる。
「含水率の低い汚泥ができます。これをセメントの原料を高温で焼く炉に入れれば、汚泥の有機分は燃えて燃料になり、無機分は残ってセメントの原料になります」（重村さん）
肥料界の「二刀流」を目指すことで、農業で使い切れない場合にも、他の用途として有効利用が可能となる。
Bダッシュプロジェクトについて、重村さんはこう期待している。
「昔から特に小さい処理場を持つ自治体を中心に、肥料化して近所の農家や住民に配布することは多かったんですね。とはいえ下水汚泥の量でいうと、やっぱり大都市に大きな処理場が集中しているので、大都市が取り組むほど、肥料利用の割合が高まります。東京都や横浜市、神戸市といった大都市も、このプロジェクトにおいて、それぞれ肥料化の実証研究を行っているので、より肥料利用の割合が高まっていくかなと」
■神戸市では汚泥由来の肥料で育てた酒米で日本酒まで
肥料の実用化で先んじているのが神戸市だ。後述する「リン回収」の手法で2020年は80トンのリンを「こうべハーベスト」という肥料に使った。肥料は園芸用や水稲用、さらには灘という酒どころを擁するだけに、酒米の山田錦用まで用意している。
こうして作った山田錦100％で酒蔵の神戸酒心館（同市）が醸した酒「福寿 純米吟醸 山田錦 環和-KANNA-」が販売されている。また、こうべハーベストを使い化学肥料を通常より減らして栽培した野菜を「BE KOBE農産物」というブランドにしている。
■フランス、ドイツでも積極的に下水汚泥を活用
下水汚泥の肥料化で日本よりも先を行くのが欧米だ。国交省上下水道企画課資源利用係長の吉松竜宏さんは、次のように話す。
「欧州にしても、肥料としての利用の状況は国によってまちまちで、ほとんど有効利用せずに廃棄物として焼却や埋立処分することが多い国もあります。先進的な例としては、フランスは下水汚泥の8割以上を農地に施していて、コンポスト（堆肥）が大半というふうに聞いています」
かたやドイツは、大規模な下水処理場に「リン回収」を将来的に義務付ける政令を、2017年に施行した。これは、薬品を使って汚泥からリンを回収する方法で、高濃度のリンを取り出せる。肥料として利用するのに有望な技術とされている。
政令の通称は「汚泥令」。従来は、貴重な資源であるリンを回収しないまま、焼却処分することが多かった。それを反省し、リサイクルしようとしている。スイスにも同様のしくみがある。
ドイツがリン回収を進める裏には、工業大国で、下水に重金属が含まれる可能性があることが影響しているようだ。
「工場排水の割合が大きいドイツでは、農業利用するよりも、汚泥を焼却した灰からリンを抽出して工業利用する方向のようです。国の実情によって、利用に対する考え方は違ってくるものだと思います」（吉松さん）
日本ではリン回収は、東京都や横浜市、神戸市などが乗り出している。狙った成分だけ回収するので重金属が含まれず、野菜などの成長の邪魔をせず、土壌も汚染しないことが利点だ。その反面、薬品を使ったり、大掛かりな装置が必要だったりするので、コストが嵩む。
「回収したリンの性質の安定と並んで、コスト縮減というのも、Bダッシュのテーマの一つです」と吉村さんは話す。
■多くの汚泥は肥料として使える基準にある
下水汚泥を使った肥料というと、重金属の含有量が多いのではないかという懸念を持たれやすい。下水には工場排水も流入することがあり、昔は重金属の含有率が高かったからだ。
現在では重金属は、排出源である工場の時点で取り除かれるようになってきている。国がこうした取り組みをする事業者に対して、税務上の優遇制度を設けたことが功を奏したとされる。
国交省は2023年に下水処理場を対象に分析調査を実施した。
「調査した77処理場のうち95％に当たる73処理場の汚泥は有害物質の含有が肥料法に定める基準値内に収まっていました。事前に分析して確かめることは前提ですが、多くの汚泥は肥料の原料として使うことができるという結果が示されたと思っています」（吉松さん）
■コスト面や成分の安定性に課題
ただし、肥料として使うに当たっての課題もある。下水処理場は下水の浄化を主目的にしているため、肥料の原料にするには成分が安定しにくいところがある。
理由の一つが、東京をはじめとする都市部は、雨水と汚水の両方が下水道に流入する旧式の「合流式下水道」が多いこと。現在は主流になっている汚水と雨水を分離する「分流式」と違って、雨水が入る分、降雨の多寡によって成分が変わりやすい。
もう一つが、下水を処理する過程で使う「凝集剤」という薬剤が、肥料としての効果を損ねる可能性があること。凝集剤は、汚泥を沈殿させる働きを持つ。処理した水と汚泥を分離する目的で使われる。これがリン酸と結びつくと、植物が吸収しにくくなると考えられている。
「肥料原料としてより良い汚泥を作るために、将来的には、たとえば凝集剤の量や種類を変えて肥料成分を安定させるといった、下水処理の方法を工夫する方向に、可能性があると思っています」（吉松さん）
汚水を生活空間から排除する目的で整備されてきた下水道。「資源小国」とも呼ばれる日本を流れる地下鉱脈として、その価値が見直されようとしている。
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山口 亮子（やまぐち・りょうこ）
ジャーナリスト
京都大学文学部卒、中国・北京大学修士課程（歴史学）修了。雑誌や広告などの企画編集やコンサルティングを手掛ける株式会社ウロ代表取締役。2024年1月に、『日本一の農業県はどこか 農業の通信簿』（新潮新書）を上梓。共著に『人口減少時代の農業と食』（ちくま新書）、『誰が農業を殺すのか』（新潮新書）などがある。
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（ジャーナリスト 山口 亮子）
