令和２年度 建設技術審査証明事業（下水道技術）技術概要書

流動床式炭化炉にて製造する下水汚泥炭化物の電気炉製鋼用加炭材としての用途拡大

下水汚泥炭化加炭材

技術審査証明事

限 2026 年 3月31日

下水第2効期

道技術
03

技術名称：下水汚泥炭化加炭材

（公財）

0号

有

［開発目標型］

設業

建設技術審査証明書

建（流動床式炭化炉にて製造する下水汚泥炭化物の電気炉製鋼用加炭材としての用途拡大）（ 開 発 の 趣 旨 ）日本

下 水 道 新技

術機構

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近年の下水道事業においては，地球温暖化の防止，循環型社会の形成，下水道事業の安定的経営の実現が求められている。
そのため，下水汚泥処理における温室効果ガス排出の削減，下水汚泥の資源としての有効利用の推進，下水汚泥の安定的な処理処分形態の確立が必要となっている。
一方，産業界においても温室効果ガスの排出量削減が強く求められている。さらに，近年のアジア諸国の経済発展に起因する石炭，コークス等の価格高騰への対応という課題も存在しており，電気炉製鋼業界では，石炭，コークス等の炭素源を代替する環境にやさしい資材へのニーズが高まっている。
このような背景のもと，下水汚泥炭化物について，電気炉製鋼所での製鋼用加炭材（化石燃料代替）としての用途拡大を実現するため，本技術を開発した。
（ 開 発 目 標 ）本技術は，流動床式炭化炉（炭化炉内温度 400 ～ 500℃）にて製造する下記の性状を有する下水汚泥炭化物を電気炉製鋼用加炭材として利用するものである。本技術の開発目標は，次に示すとおりである。
（下水汚泥炭化物の性状）
・可燃分率

40 wt%-DB 以上

・硫黄含有率

1.0 wt%-DB 以下

・塩素含有率

0.5 wt%-DB 以下

・りん含有率

10 wt%-DB 以下（１）安全性：下水汚泥炭化物の発熱・発火に対する安全性に問題がないこと。
（２）利用性：下水汚泥炭化物が鉄筋コンクリート用棒鋼を製造する電気炉製鋼所で通常利用している加炭材の 20 ％を代替して利用可能であること。
１）製造された棒鋼が「JIS G 3112 鉄筋コンクリート用棒鋼」に規定する化学成分基準を満足すること。
２）製造された棒鋼も炭素含有量，硫黄含有量，製造時の製鋼歩留および電力原単位が，通常の加炭材を使用する場合と比較して，大きな差がないこと。

（公財）日本下水道新技術機構の建設技術審査証明事業（下水道技術）実施要領に基づき，依頼のあった「下水汚泥炭化加炭材」の技術内容について下記のとおり証明する。
なお，この技術は 2011 年３月８日に審査証明を取得し，更新された技術である。
2021 年 3 月 18 日

建設技術審査証明事業実施機関

公益財団法人 日本下水道新技術機構
理事長
記

１．審 査 の 結 果
上記すべての開発目標を満たしていると認められる。
２．審査証明の前提（１）提出された資料には事実に反する記載がないものとする。
（２）本技術に使用する材料は，適正な品質管理のもとで製造されたものとする。
３．審査証明の範囲
審査証明は，依頼者から提出のあった開発目標に対して設定した審査方法により確認した範囲とする。
４．留意事項および付言（１）本技術の実用化にあたっては，実際の炭化施設および利用先施設での貯留，保留条件等を踏まえて，定期的な温度管理の実施，緊急時の対処方法等，取扱方法に配慮すること。
（２）下水汚泥炭化物を本審査証明で確認した範囲（鉄筋コンクリート用棒鋼向けの加炭材に利用すること，通常利用している加炭材の 20 ％を代替すること）を越えて利用する場合には，鉄鋼製品中のりん含有量が増加することに十分配慮すること。
（建設技術審査証明（下水道技術）報告書参照 )５．審査証明の詳細
６．審査証明の有効期限
2026 年 3 月 31 日
７．審査証明の依頼者

メタウォーター株式会社（東京都千代田区神田須田町一丁目 25 番地 JR 神田万世橋ビル）

建設技術審査証明事業実施機関

公益財団法人日本下水道新技術機構

技術の概要技術の概要
現在，下水汚泥の炭化方式にはキルン式，流動床式等の既に技術的に確立された方式がある。炭化炉にて製造された炭化物は土壌改良剤，肥料，ボイラ燃料に実際に利用されている。
本技術は，下水脱水汚泥から製造した炭化物の新しい用途として「電気炉製鋼用加炭材」としての利用を実現しようとするものであり，本技術の審査対象は流動床式炭化施設（既存技術）によって製造された下水汚泥炭化物（以下，「下水汚泥炭化物」という。）である。（図－１参照）
電気炉製鋼用加炭材とは，電気炉製鋼所において電気炉の安定操業のために利用される資材である。
電気炉製鋼所とは，スクラップを電気炉にてアーク放電により溶解し，精錬，鋳造工程を経て鉄鋼の再製品を製造している製鋼工場である。加炭材に要求される効果は，鉄鋼原料を電気炉で溶解するときの「酸化鉄の還元効果」，「鉄中の炭素量増加効果」，「溶解のためのエネルギー補助効果」である。
また，電気炉製鋼所において一般的に利用されている加炭材としては，コークス，無煙炭等が挙げられるが，これらは炭素含有率が高く高品質のため価格が高い。下水汚泥炭化物は，電気炉製鋼所において大量に使用されるコークス等の高品質加炭材の代替材に適している。
さらに，コークスや無煙炭等の化石燃料由来の加炭材を利用した場合は，温室効果ガスの排出源となる。従って，通常利用される加炭材の代替として，カーボンニュートラルのバイオマス資源である下水汚泥炭化物が利用できれば，温室効果ガス排出量の削減効果も期待できる。（図－２参照）

図－１

技術の概要

図－２

電気炉製鋼所での利用イメージ

技術の特長
技術の特長
技術の特徴を以下に示す。
（１）安全性
下水汚泥炭化物の発熱・発火に対する安全性に問題が無いと認められる。
（２）利用性
下水汚泥炭化物が鉄筋コンクリート用棒鋼を製造する電気炉製鋼所で通常利用している加炭材の20 %を代替して利用可能であると認められる。
１）製造された棒鋼が「JIS G 3112 鉄筋コンクリート用棒鋼」に規定する化学成分基準を満足すると認められる。
２）製造された棒鋼の炭素含有量，硫黄含有量，製造時の製鋼歩留および電力原単位は，通常の加炭材を使用する場合と比較して，大きな差がないことが認められる。
技術の区分名称
技術の区分名称
開発目標型
技術の適用範囲
技術の適用範囲
本技術は，流動床式炭化炉（炭化炉内温度 400～500 ℃）にて下水脱水汚泥から製造した炭化物であって，以下の範囲で適用される。
・利用先：スクラップを電気炉にてアーク放電によって溶解し，精錬，鋳造工程を経て，鉄鋼の再製品を製造している電気炉製鋼所。
・用

途：鉄鋼原料を電気炉で溶解するときに「酸化鉄の還元」，「鉄中の炭素量増加」，「溶解のためのエネルギー補助」を目的として利用される先入加炭材。

・利用姿：下水汚泥炭化物と電気炉製鋼所にて通常利用されている加炭材（コークス，無煙炭，木炭等）を２：８で混合し，成形した汚泥炭化物混合加炭材。
汚泥炭化物混合加炭材りん含有率…

２ wt%-DB 以下

実績
施工実績
稼働開始

事業名

利用先

平成 28 年 1 月 1 日

琵琶湖流域下水道湖西浄化センター汚泥燃料化

国内某電気炉製鋼所

事業

技術保有会社および連絡先
技術保有会社および連絡先【技術保有会社】

メタウォーター株式会社

http://www.metawater.co.jp/【問合せ先】

メタウォーター株式会社

TEL 03-6853-7300

審査証明有効年月日
審査証明有効年月日
2021 年３月 18 日～2026 年３月 31 日
インターネットによる情報公開
インターネットによる情報公開・公益財団法人

日本下水道新技術機構

・建設技術審査証明協議会

https://www.jiwet.or.jp/
https://www.jacic.or.jp/sinsa/