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　下水の利用方法は、下水から直接、熱を取り出す方法と、下水によって温度が上昇した管周囲の地温を利用する間接的な方法があります。

　直接に利用する場合は、腐食、汚れ、詰まりなどの対策が必要となります。
放置すると生物汚れ等により配管が詰まったり、採熱効率が低下して下水熱を利用するシステムの運用に支障がをきたします。しかし、下水の温度を直接利用するため、効率的な熱利用が期待できます。

　一方、間接的に利用する方法として、下水管周囲に採熱管を埋設する方法があります。合流式の場合は埋設深が深く、後から工事を行うことは大変ですが、管径が大きく、また下水の流量も多く、下水熱の潜在量が期待できます。将来は下水配管の設置工事の行われるときに、採熱管の設置が同時に行われるのではないでしょうか。分流式の場合は家庭の排水が多いため、合流式に比べて温度が高い場合が多いようです。温度変動が合流式に比べて大きく流量も少ないため、小規模な用途に限定されます。

　既設の下水配管を利用する採熱方法として下水配管内部に採熱管を直接投入する方法があります。下水の流れを阻害しなければ、施工が比較的容易で現実的な方法であるため、融雪設備に応用されています。

　クボタではプレート熱交換器やオゾン洗浄装置、ヒートポンプなどの下水を利用するための技術を提供しています。
　プレート熱交換器はメンテナンス性にすぐれ、分解、洗浄を容易に行うことができます。また、オゾン洗浄装置を併用すると生物汚れを防止でき、メンテナンス頻度を大幅に下げることができます。

　また、間接採熱にはダブルＵチューブ式の地中熱交換器はいかがでしょうか。長尺成形により途中の継ぎ手がないため、漏れの心配がなく、信頼性の高いシステムを構築できます。
　下水のように事例の多くない熱源利用の場合、事前に採熱量を確認したいときがあります。このような場合には、採熱量試験を行うことができます。採熱量試験機により、ヒートポンプを使った場合に下水から採熱することができる熱量を実際に測定することができます。収集したデータを解析して、下水熱利用システムの設計精度をあげることができます。

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　地下水は、古来より井戸水やわき水として身近に利用されてきました。地下水の温度は、おおよそ１０〜２０度ぐらいで周りの地中温度と一致しています。このため夏は冷たく感じます。井戸水で西瓜を冷やすのを思い浮かべる人も多いと思います。

　地下水の熱利用は、融雪分野で多く行われています。
　一番安価な地下水利用の融雪方式は、散水融雪です。地下水の熱を直接、雪にあたえて雪を融かすものです。施工が容易で、多く採用されています。しかし、雪が融けたあと車などで飛散したり、再凍結を起こしたりする問題があるため、無散水の方式が増えてきました。地下水を使った無散水式融雪設備を３種類例示します。

1)地下水直接循環方式
　地下水を道路に埋め込んだ配管内を循環させ、雪を融かす方式です。

2)地下水ヒートポンプ利用方式
　地下水からヒートポンプで熱をとり、この熱で温水を作って、この温水を道路に埋め込んだ配管内を循環させ、雪を融かす方式です。

3)地下水カスケード利用方式
　1)と2)を合わせた方式です。
　通常、1)で雪を融かした後の地下水は、排水するか地中へ戻すかされます。この利用後の地下水に残った水からヒートポンプで熱を取り別な融雪路面に埋め込んだ配管内を循環させ、雪を融かす方式です。つまり、地下水を直接循環させて融かす路面とヒートポンプで作った温水で融かす路面ができるわけです。

　これらの３つの方式は、地下水の温度と湧出量で使い分けを行います。
　地下水の温度が充分に高く、水量が充分確保できるならば、地下水直接循環方式が適しています。地下水の温度が低めであるが水量がある場合は、地下水ヒートポンプ利用方式が適しています。地下水の温度は充分高いが、水量が少ない場合、地下水カスケード利用方式が適しています。

　３つの方式の選定の境界では、融雪設備のコストが選定の決め手になります。しかし、井戸の数、ポンプやヒートポンプの容量など連続して変化しない要素があるので、コストの優劣は必ずしも一定していません。クボタでは、お客様のご要望に応じて、融雪負荷、必要熱量などを検討し融雪設備のコストを出しています。お気軽にご相談ください。

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２． インフラ整備の方向性
　天候が悪いことに加えて上述の理由もあり、屋外を歩く人は少なく自家用車を利用する人が増えていますが、子供や高齢者などの社会的弱者にとって必ずしも有効な手段ではありません。繁華街ではアーケードや除雪により歩行者の便宜を図っている場合が多く見られますが、通学路や病院、役所などの周辺道路は、歩行者が多いにも関わらず歩きにくく危険な歩道が多いのが実情のようです。
　産業優先のインフラ整備政策が続いたため生活に豊かさを実感できないとの声が高まる中、俗に言う「交通バリアフリー法」が平成１２年１１月１５日に施行されました。施設内にとどまらず、その周辺の道路、駅前広場、通路等の連続した移動経路についても、バリアフリー化の基本方針が定められています。
　その中で、今回取り上げた「道路」についても「道路管理者が、移動円滑化のために必要な事業をする際に適合を義務付ける基準」として「融雪施設の設置」が定められています。
　当面の整備目標として、２０１０年までに駅前広場や通路などの特定経路についてバリアフリー化を実施すると明記されていますので、「融雪施設の設置工事」も増えてくることが予想されます。

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１． 交通バリアフリー法
　ひとくちに公共交通と言っても、車道、歩道、駅、電車・バスなどは各々管理者が異なり関係者が多岐に渡るため、各々の取り組みを整合的に推進することは困難です。また、各事業者の財政事情が困難なこともあり、対策が充分とは言えない状況です。

この様な背景の中で制定された法の仕組みは、
１）主務大臣（建設、運輸、自治、国家公安委員会）が定める基本方針、
２）これを受けて公共交通事業者が講ずるべき措置、および
３）国・自治体が講ずるべき措置、
の大きく３つの部分に分かれています。

これらの内、基本方針の中では、旅客施設、車両等、一般交通用施設、信号機等、の４項目について2010年を期限として目標を定めてあります。

２．講ずるべき措置の具体例

　例えば、旅客施設を新設する場合、1日平均利用者数が5000人以上のものは、段差の解消、点状ブロックの整備、障害者用トイレの設置、などが義務付けられています（既設については努力義務）。また、乗合バス車両は、総数約6万台の全てを15年で低床化された車両に代替し、さらにノンステップバスの比率を現在の５％から２５％へ高めるよう定められています。重点整備地区（駅前広場、主要な道路・通路・歩道）では、歩車分離を行い、その歩道は幅員２ｍ以上で透水性舗装とすること、立体横断施設には道路用エレベータを設置すること、融雪施設の設置により冬季における移動円滑化を確保すること、などが定められています。

　このように具体的項目を見ると、建設業界に留まらず輸送機器や機械業界にも少なからず影響があることが判ります。その様な中、クボタでは、歩道に適した融雪設備を開発し、昨年12月に1号機を納め、今後の製品改良と受注拡大に期待が寄せられています。

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これらの課題を解決するためにヒートポンプを活用します。熱源についても地中熱などの自然エネルギーや地下水熱、海水熱、下水熱などの未利用エネルギーを利用することにより環境への負荷を低減しランニングコストを小さくした効率的なシステムが可能になります。
（ヒートポンプや熱源の詳細はバックナンバーを参照してください）

このように様々な熱源を利用することができるヒートポンプ融雪設備は、設置する場所に最適な熱源を選択して設計することが可能です。

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