粉末の触媒を廃棄物と混ぜて、80度〜200度程度に加熱することで、炭化装置本体の中で化学反応を発生させる仕組みです。廃棄物に含まれている水分や窒素化合物は分離され、炭化した物質のみが残ります。食品残渣など軽量で細かい廃棄物が化学分解炭化装置に適しています。
食品残渣の炭化処理方法としては、従来は微生物による醗酵分解処理と熱分解処理が行われていました。ところが、微生物による発酵分解処理は処理時間がかかる上に、発酵時の腐敗臭が問題となっています。また、熱分解処理は装置が高温になることや、装置が比較的大型であることから導入経費、運転経費がかさむというデメリットがありました。化学分解炭化装置は攪拌装置が本体に内蔵されているほかは、機械的に単純な仕組みであり、さらに触媒も繰り返し使えるためコストを抑えられるのが利点です。
一般的に炭化装置は、有機物を燃焼させることなく、炭素のみを残して処理・再利用しやすくする装置です。その技術の多くは乾溜と言われる、有機物に酸素の無い状態で熱を加えることで、有機物から炭素以外の物質を抽出する手法が採られています。ところが化学分解炭化装置は熱をほとんど加えず、化学的に炭素分子と他の化合物（水分子や窒素化合物）との結合を切り離します。有機物は炭素骨格を持ちますが、ここに触媒を添加することで化学反応が進みます。
具体的には炭素と結合している酸素原子や窒素原子などを、触媒の働きで電気的に切り離し、少し熱を加えることで酸素や窒素を空気中に放出させ、粒状になった炭素のみを残します。触媒にはいくつかの種類がありますが、多くは硫酸に脱水処理を施した炭素を浸すことで作られます。
この触媒には多数のスルホ基があるため、マイナスに帯電しやすく、短時間で炭化処理が可能です。生成される炭化物は炭素結合が切り離され、細かい粉末状になります。この炭素粉末は活性炭や固形燃料、農地土壌改善素材、地中の菌繁殖用バイオリアクターなどとして利用されています。
引用元：株式会社浜松管理サービス公式ホームページ
https://hama-kan.jp/kasumi/
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| 処理量 | 100t/日～ |
|---|---|
| 費用感 | 十数億円 |
| 主な用途 | 大量の下水汚泥処理など |
| 装置タイプ | 連続式 |
| 処理量 | 1～50t/日～ |
|---|---|
| 費用感 | 0.5～数億円 |
| 主な用途 | 汚泥、残渣、リサイクル木材、バークなど |
| 装置タイプ | 連続式、バッチ式など |
選定基準：Googleで「炭化装置」を検索して表示される全19ページより、「炭化装置」「炭化炉」を製造・販売しているメーカーで絞りこんだ結果の38社が対象（2022年10月24日調査時点）
※1：行政機関に100t/日×2系統という、規模が最も大きい炭化装置の導入実績が、公式サイト上に掲載されている唯一の企業
※2：400種以上の処理物の炭化検証実績があり、かつ導入実績を公開している炭化装置メーカーの中では最多の企業。