2014 年度 下水道新技術研究所年報

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1. 研究目的及び概要

水・汚泥といった下水道資源は農業等に貢献でき

る大きなポテンシャルを有しており，有効利用の促

進に向け様々な取り組みが進められているが，情報

を交換する場や横のつながりが少なく，ナレッジが

共有されにくい状況にある。

本調査は，下水道汚泥の有効利用を進めるために

FS を実施するとともに，下水道資源の有効利用に関

する文献調査を行った。

2. 調査内容

2-1 概要

本調査の内容は大きく分け，下記に示す 2項目で

ある。

下水道資源（汚泥）の有効利用に関する FS の実施と

評価（2-2 参照）：

FS 調査の前に基礎調査として，下水道部で毎年度

実施している「資源有効利用調査」のデータを整理

し，FS 調査の対象自治体として，脱水汚泥を陸上埋

立処分している N市と A町を抽出した。対象自治体

にヒアリングで必要なデータを収集し，陸上埋立と

コンポストの費用を比較した。

下水道有効利用に関する文献調査（2-3 参照）：

既往文献調査の撤退事例，成功事例等より，課題

等を整理した。

2-2 下水道資源（汚泥）の有効利用に関する FS の

実施と評価

2-2-1 下水道資源（汚泥）の有効利用の現状

（１）有効利用の種類

下水汚泥の有効利用形態は様々であり，図－１に

示すとおり緑農地利用，建設資材利用，熱利用に大

別される。

下水汚泥の有効利用に関する調査

※リン酸カルシウムは緑農地利用

図－１ 下水汚泥有効利用用途一覧

2014 年度 下水道新技術研究所年報

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（２）全国の汚泥処理状況

平成 22 年度における全国の産業廃棄物排出量は

約 3億 8,599 万トンとなっており，そのうち約 19％

7,471 万トン(含水率 97％)が下水汚泥であった。こ

れに対し，平成 23 年 3 月 31 日現在の産業廃棄物最

終処分場の残余年数は首都圏で 40 年，全国で 13.6

年となっており，廃棄物の 3Ｒ（Reduce，Reuse，

Recycle）の推進が急務となっている。下水道法では，

発生汚泥等の減量化に努める旨の規定が設けられて

おり，この規定に沿った取り組みがなされてきてい

る。

図－２ 産業廃棄物排出量に占める下水汚泥の割合

（単位：万トン／年）

出典：第26回 下水汚泥の有効利用に関するセミナー 講演概要集

（３）下水汚泥の処理処分（有効利用）の現状

表－１は，平成 23 年度における汚泥の処理状況を

まとめたものである。発生する下水汚泥のうち有効

利用されている割合は 55％（平成 23 年度は東日本

大震災の影響により有効利用量が減少している）と

なっている。ここ数年は埋立処分の割合が低下し，

着実に有効利用割合が増加してきている。 下水汚泥最終処分状況とリサイクル率の経年変化

を図－３に示す。

有効利用の内訳は，近年はセメント原料としての

利用などの建設資材利用が進み，2011 年度では 37％

が建設資材に利用されている。一方，下水汚泥固形

燃料化等，下水汚泥のエネルギー化については以前

として低い水準（2011 年度時点でエネルギー化率

13％）にとどまっており，より積極的な活用が求め

られている。

図－３ 下水汚泥最終処分状況とリサイクル率の経

年変化

2-2 コンポストの導入検討

2-2-1 コンポスト実施自治体の現状

全国の下水汚泥コンポスト施設数を表－２に示す。

農用地の多い北海道が多く設置されている。

2-2-2 対象自治体の選定

FS を行う対象自治体は，下記の優先順位で選定す

る。

単位：m3/年

セメント化 セメント化以外

生汚泥 956 2,100 0 0 0 0 0 0 3,056 0.1%

濃縮汚泥 23,920 30,721 1,340 1,442 0 108 0 0 57,531 2.3%

消化汚泥 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0%

脱水汚泥 326,114 756,576 765,823 179,751 26,417 23,750 35,911 7,018 2,121,361 85.5%

移動脱水車汚泥 472 5,211 405 1,141 0 0 29 0 7,258 0.3%

コンポスト 132 26,510 0 0 0 0 0 0 26,642 1.1%

機械乾燥汚泥 14,841 22,594 10,482 125 5,246 0 2 0 53,290 2.1%

天日乾燥汚泥 157 549 0 146 0 0 92 0 944 0.0%

炭化汚泥 13 482 942 6 41 0 0 0 1,485 0.1%

焼却灰 77,682 1,768 32,288 24,503 0 2,900 37,965 1,017 178,122 7.2%

溶融スラグ 0 0 320 10,976 0 1,635 18,110 43 31,084 1.3%

合計 444,287 846,511 811,600 218,089 31,705 28,393 92,110 8,078 2,480,773 100.0%

％ 17.9% 34.1% 32.7% 8.8% 1.3% 1.1% 3.7% 0.3% 100.0%

平成23年4月1日～平成24年3月31日

場内ストック その他

引渡し先処理後の汚泥形態

最終安定化先

合計 ％埋立処分 緑農地利用

建設資材利用固形燃料

その他有効利用

表－１ 下水汚泥の処分状況（処分時体積ベース）

15 15 16 17 20

24 24

30

38

45 48 50

52 56

60 64 67

70 74

76 77 76

78

55

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

リサ

イク

ル率

（％）

発生

汚泥

量（千

Dst

）

年度

その他 燃料化等 緑農地 建設資材

（ｾﾒﾝﾄ化）

建設資材

（ｾﾒﾝﾄ化除く）

海洋還元 埋立 リサイクル率

2014 年度 下水道新技術研究所年報

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①民間委託によるコンポスト化ではなく，処理場に

コンポスト施設を建設する事業を計画している自

治体。

②実施済みの施設に新たな付加価値をつけ，事業化

に結び付ける自治体（例：コンポスト事業等を実

施済みの施設で，下水汚泥だけでなく生ごみ等の

バイオマスも受けいれる場合）。

③焼却灰を肥料として使用，もしくは，しようとし

ている自治体。

FS の対象自治体は上記の①を対象とし，平成 24

年度現在，埋め立て処分をしており，処分単価の高

い処理場を選定した。引き渡し時の汚泥形態は，コ

ンポストに利用可能な脱水汚泥とした。

表－３ 陸上埋立処分で処理している処理場数及び引き渡し時の汚泥形態（平成24年度）

No. 都道府県 焼却灰 脱水汚泥 濃縮汚泥 生汚泥 炭化汚泥機械乾燥汚

泥天日乾燥汚

泥移動脱水車

汚泥合計

1 北海道 14 22 1 1 3 - 1 - 42 2 青森県 - 2 - - - - - - 2 3 岩手県 3 5 - - - 1 - - 9 4 宮城県 2 14 - - - - - - 16 5 秋田県 4 22 - - - - - - 26 6 山形県 3 14 3 - - - 1 - 21 7 福島県 - 13 - - - 1 - - 14 8 茨城県 1 24 - 1 - 1 - - 27 9 栃木県 1 20 - - - - - - 21

10 群馬県 - 10 - - - - - - 10 11 埼玉県 - 5 - - - - - - 5 12 千葉県 1 30 - - - - - - 31 13 東京都 - 3 - - - - - - 3 14 神奈川県 - 3 - 1 - - - - 4 15 新潟県 - 8 - - - - - - 8 16 富山県 1 16 - - - - - - 17 17 石川県 2 18 1 - - - - - 21 18 福井県 2 11 - - - - 3 - 16 19 山梨県 2 4 - - - - - - 6 20 長野県 - 1 - - - - - - 1 21 岐阜県 7 17 4 - - 2 - - 30 22 静岡県 2 5 - - - 2 - - 9 23 愛知県 - 8 2 - - - - - 10 24 三重県 1 3 - - - 3 - - 7 25 滋賀県 - 1 1 - - - - - 2 26 京都府 - 9 8 3 - - - - 20 27 大阪府 - 2 - - - - - - 2 28 兵庫県 - 5 3 - - - - - 8 29 奈良県 1 3 1 - - - - - 5 30 和歌山県 5 2 1 2 - - - - 10 31 鳥取県 - - - 1 - - - - 1 32 島根県 3 11 5 - - - - - 19 33 岡山県 - 6 2 - - - - - 8 34 広島県 - 1 - 2 - - - - 3 35 山口県 - 36 徳島県 1 5 3 - - - - - 9 37 香川県 - 1 3 - - - - - 4 38 愛媛県 3 6 8 1 - 1 - 2 21 39 高知県 1 - - - - - - - 1 40 福岡県 - 41 佐賀県 - 42 長崎県 1 1 - - - - - - 2 43 熊本県 2 3 2 - - - - - 7 44 大分県 - 45 宮崎県 - 5 - - - - - - 5 46 鹿児島県 - 2 2 - - - - - 4 47 沖縄県 - - - - - - 1 - 1

63 341 50 12 3 11 6 2 488

項目

合計

H24　処理場数　　引渡し時（搬出時）の汚泥形態

都道府県 施設数

北海道 11

秋田県 2

山形県 3

福島県 1

茨城県 3

新潟県 1

栃木県 4

千葉県 2

長野県 3

愛知県 1

埼玉県 2

鳥取県 1

島根県 1

岡山県 3

佐賀県 1

鹿児島県 1

合計 40

表－２ 全国の下水汚泥コンポスト施設数

出典：コンポスト施設便覧 2001

出典：コンポスト施設便覧 2001

2014 年度 下水道新技術研究所年報

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全国の陸上埋立処分で処理している処理場数及び

引き渡し時の汚泥形態一覧を表－３に示す。陸上埋

立処分で処理しており引き渡し時の汚泥形態が脱水

汚泥の処理場数は 341 であった。

埋立処分は，陸上埋立の他に海上埋立があるが，

海上埋立処分で処理している処理場の処分単価は，

陸上埋立処分の場合より安価なため，FS 対象自治体

の抽出は，陸上埋立処分で処理している処理場とし

た。処分単価の高い自治体は茨城県を中心とした関

東近辺が多かったが，これは東日本大震災後の平成

24 年度のデータであるため，関東を除いた処分単価

の高い処理場を抽出した。

2-2-3 対象自治体の現況

2-2-2 で抽出した，処理場にコンポスト施設を建

設することを想定した対象自治体の汚泥処分量と埋

立費用実績の推移を図－４，図－５に示す。C 処理

場（A 町）は汚泥処分量，埋立費用，共に横ばいだ

が，A処理場（N市）と B処理場（N市）は，共に増

加傾向である。

図－４ 対象自治体の汚泥処分量（陸上埋立分）の

推移

図－５ 対象自治体の陸上埋立処分費用の推移

2-2-4 将来計画

対象自治体の実績と将来の汚泥量流入推移を図－

６に示す。C処理場（A町）と A処理場（N市）は全

体計画に向けて増加傾向だが，B処理場（N市）は事

業計画を境に減少傾向である。

図－６ 対象自治体の将来汚泥流入量の推移（実

績・将来）

2-2-4 費用比較の検討

費用比較する処分単価は，直近の平成 25 年度の値

とした。現在の処分単価と比較するため，施設能力

も，平成 25 年度現在の汚泥処分量に対して設定した。

結果を表－４に示す。

表－４ 施設能力の設定

費用比較は，現在の処分単価とコンポストを設置

した場合で行った。

コンポストの設置費用は，『バイオソリッド利活

用基本計画（下水汚泥処理総合計画）策定マニュア

ル』（平成 16 年 3 月）の費用関数を活用した。

2-2-5 算定結果

コンポスト設置費用の算定結果及び現在の処分単

価との比較を表－５に示す。全ての施設において，

単独でコンポスト施設を設置する場合は現在の処分

方法（陸上埋立）が有利となった。しかし，Ｎ市と

Ａ町は隣接しているため，集約処理で検討したとこ

ろ，コンポスト施設が有利となった。

表－５ 算定結果

2-2-6 今後の課題

N 市，A町が位置する県では，下水汚泥を原料とす

る肥料については，その性質上，重金属含有量等が

0100200300400500600700800900

1,000

H21 H22 H23 H24 H25

汚泥

処分

量（陸

上埋

立分

）（t/

年）

年度A処理場（N市） B処理場（N市） C処理場（A町）

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

H21 H22 H23 H24 H25

陸上

埋立

費用

（千

円）

年度A処理場（N市） B処理場（N市） C処理場（A町）

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

20 25 30 35

汚泥

量（t/

年）

平成 年度A処理場（N市） B処理場（N市） C処理場（A町）

施設能力

（ｔ/年） （ｔ/日） （ｔ/日）

A処理場（N市） 617.50 1.69 1.70

B処理場（N市） 888.78 2.44 2.50

C処理場（A町） 197.97 0.54 0.60

処理場名H25汚泥処分量（脱水汚泥）

処理場名施設能力（t/日）

コンポスト設置に関する経費（百万円/

年）：A

埋立処分に関する経費（百万円/年）：B

B/A

A処理場（N市） 1.7 23 18 0.78B処理場（N市） 2.5 30 27 0.9C処理場（A町） 0.6 11 11 1B処理場+C処理場 3.1 35 38 1.09A処理場+C処理場 2.3 28 29 1.04A処理場+B処理場+C処理場

4.8 47 55 1.17

2014 年度 下水道新技術研究所年報

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不明となる恐れがあるとともに，不確定物質等によ

る作物への影響等も懸念されることから，公園，緑

地，ゴルフ場等への利用を原則とし，農地には使用

しない旨，届出書に明記すること，としていた。

その後，平成 11 年 7 月の肥料取締法の改正（平成

12 年 10 月 1 日施行）により，汚泥肥料と下水汚泥

コンポスト製品は，特殊肥料から普通肥料に位置づ

けられ，品質表示の義務，届出から登録制に移行さ

れた。それ以降は，製造側が下水汚泥コンポストを

普通肥料として登録すれば，堆肥等に含まれる肥料

成分を勘案した適切な肥料の施用が可能となった。

しかし，現在でも県内では，下水汚泥コンポスト

の普及が広まっていない。今後は，農協等の他機関

と連携し，下水汚泥コンポストの普及に努めること

が課題として考えられる。

下水汚泥コンポストの普及促進とともに，図－７の

手順でコンポストを計画していくのが望ましい。

図－７ コンポスト計画手順フロー

設備検討

処理方式の検討

有効利用方式の検討

コンポスト化

有効利用

コスト比較方式比較

地域特性調査需要量調査

汚泥性状の確認

流通方法・経路の検討

処理プロセスの検討添加物の入手経路の検討

設備構成の検討設備容量・仕様の検討

設備設計

他有効利用方式

埋立処分

2014 年度 下水道新技術研究所年報

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2-3 下水道有効利用に関する文献調査

既往文献調査（撤退事例）より，コンポスト事業

を廃止した原因は，施設の更新費用や臭気対策の問

題があること，焼却処理の処理単価がコンポストの

処理単価より数分の 1も安くなること，コンポスト

肥料の販売量の減少等であった（札幌市，福岡市）。

以上より，コンポスト利用には下記の課題がある

と思われる。

①コンポスト施設を設置する際の施設規模（FS では，

施設能力が 3（ｔ／日）以上）

②コンポストの処理単価（焼却処理の処理単価と比

較した場合）

③施設の更新費用

④コンポスト肥料の販売状況

3. 本研究のまとめ

上記の課題を解決するためには，採算性を確保す

る必要がある。コンポスト肥料は無償提供が望まし

いが,採算性の確保として,コンポスト肥料の販売も

考えられる。

平成25年8月より国土交通省及び日本下水道協会

は，下水道資源（処理水・汚泥等）の有効利用に取

り組んでいる地方公共団体等のネットワークとなる

「BISTRO 下水道推進戦略チーム」を設置し，定期的

な会合を農産地で開き，情報の共有化を図っている。

その中で，食と下水道の連携が一層進むよう，下水

道資源を利用して栽培した食材を用いた調理例を発

掘・収集し，「BISTRO 下水道～レシピブック Ver1.0

～」としてとりまとめ，普及促進に努めている。

また，国内外の展示会等でも「BISTRO 下水道推進

戦略チーム」の取り組み等を紹介し,広報活動に努め

ている。

今後は，コンポスト肥料を普及させるために，さ

らに広報活動に力を入れていく必要があると考えら

れる。汚泥の有効利用を促進するため機構も協力し

てまいりたい。

本研究は，国土交通省の政策支援として実施した。

●この研究を行ったのは ●この研究に関するお問い合わせは

研究第一部長 三宮 武 研究第一部長 中島英一郎

研究第一部副部長 小塚 俊秀 研究第一部副部長 小塚 俊秀

研究第一部総括主任研究員 川村 寛 研究第一部主任研究員 芹沢佐和子

研究第一部主任研究員 芹沢佐和子 研究第一部研究員 日高 康晴

【03-5228-6511】