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膜分離活性汚泥法の世界市場規模は2024年に41.4億米ドル、2029年には61.4億米ドルに達し、2024年から2029年にかけて年率8.2%で成長すると予測されています。膜分離活性汚泥法市場は、今後数年間で大きく成長すると予測されています。膜分離活性汚泥法（MBR）は、生物学的処理プロセスと精密ろ過や限外ろ過などの膜を使用したろ過法を組み合わせた高度廃水処理システムです。よりクリーンな排水を求める規制上の要求が高まるにつれ、自治体や産業界はより高度な処理ソリューションへの移行を迫られ続けています。さらに、MBRは本質的にスペース効率が高く、従来の処理技術よりも設置面積がはるかに小さいため、都市部での使用に最適です。また、MBRは廃水から資源を回収するため、持続可能性の目標にも合致しています。
膜分離活性汚泥法市場の魅力的な機会
アジア太平洋地域
アジア太平洋地域の市場は、膜分離活性汚泥法の需要増加により、予測期間中に高い成長が見込まれています。
市場成長の背景には、中国やインドなどの新興国における水処理産業からの需要増加があります。
膜分離活性汚泥法市場の成長見通しをさらに強化する環境規制と基準の上昇。
アジア太平洋地域の膜分離活性汚泥法市場は、2024年には9億3,000万ドル規模になり、予測期間中のCAGRは8.9%で成長する見込みです。
高いエネルギー消費量が市場成長の課題に
膜分離活性汚泥法の世界市場ダイナミクス
原動力：効果的な廃水処理のためのMBR需要の増加
膜分離活性汚泥法市場の主な原動力は、主に規制要件の高まりと環境に対する関心の高まりが引き金となった廃水処理需要の増加です。実際、世界各国の政府で排出基準が引き上げられ続けているため、自治体や産業界は汚染物質の安全な除去を確保できる、より優れた処理技術の採用を余儀なくされています。MBRが優れているのは、生物学的処理と膜ろ過を組み合わせることで、厳しい要求を十分に満たす非常に質の高い排水が得られるからです。水不足に対する意識の高まりにより、水管理に対する持続可能なアプローチへの需要が高まっており、その中でMBRは、灌漑目的や工業プロセスへの処理水の再利用に貢献しています。このような持続可能性の目標との一致に加え、急速な都市化と産業成長により廃棄物がますます増加しているため、MBR技術は現代の廃水処理ソリューションとして非常に有望であり、その市場は拡大しています。
阻害要因：膜のファウリング
膜分離活性汚泥法市場の主な阻害要因は膜のファウリングです。これは膜の性能と運転効率に直接影響します。ファウリングは、膜の表面や孔の内側に溶存粒子、コロイド、微生物種が蓄積することで発生し、流速を低下させ、ろ過に伴う抵抗を増加させます。この蓄積は、MBRの全体的な効率を低下させ、頻繁な洗浄とメンテナンスが必要となり、運転に支障をきたし、運転コストを増加させます。バックフラッシングや化学洗浄のような繰り返しの介入に対するこのような要件は、エネルギー消費を増加させ、膜寿命を低下させる可能性があり、MBRシステムの管理を複雑にします。したがって、ファウリングのような問題は、MBR技術が広く採用されるのを妨げ、潜在的なユーザーがMBRに投資するのを妨げ、市場の拡大を制限する可能性さえあります。
可能性：MBR技術と他の高度処理プロセスとの統合
高度 MBR 技術や優れた汚染物質除去など、他の高度処理プロセスとの統合は、全体的な処理効 率の向上と用途の多様性の拡大により、市場にとって非常に大きな機会となります。逆浸透、ナノろ過、または高度酸化プロセスと組み合わせたMBRを含む、病原体、栄養塩類、微量汚染物質などの優れた汚染物質除去の統合は、ますます厳しくなる規制基準を満たすために必要とされるよりも改善されます。この相乗効果により、処理された排水の品質が向上するだけでなく、持続可能性の目標に合致した水の再利用や栄養塩抽出などの資源回収の機会も広がります。さらに、MBRシステムのモジュラー機能により、既存のインフラへの統合が比較的容易になるため、従来の廃水処理施設をアップグレードすることができます。MBR技術は、産業界や自治体が統合的なソリューショ ンを求める中で、複雑な廃水問題に対処するための他の先進的 プロセスと統合されるためです。
課題 MBRシステムの技術的複雑性
技術的複雑性は、膜分離活性汚泥法市場にとって最も重要な課題です。これは、MBRシステムが、従来の廃水処理プロセスと比較して、はるかに複雑な設計および運用要件を担っているためです。MBRシステムを効果的に機能させるためには、管理、メンテナンス、トラブルシューティングが非常に技術的に要求されます。これは、適切な労働力のない地域での技術導入に課題をもたらします。これらのシステムはかなり高度で、最適な性能を達成し、ファウリングを最小限に抑えるために、膜材料の性質、フラックス速度、洗浄プロトコルを含む多くの運転パラメーターを監視する必要があります。また、特殊な装置や計測器が必要になるため、運転が複雑になり、資本コストや運転コストが高くなる可能性があります。このように、MBRシステムは熟練した人材に依存しているため、多くの場所で使用が制限され、市場の成長機会が減少する可能性があります。
膜分離活性汚泥法の世界市場エコシステム分析
膜分離活性汚泥法には、原料サプライヤー、メーカー、流通業者、エンドユーザーが含まれます。膜分離活性汚泥法の主要メーカーには、ヴェオリア（フランス）、クボタ（日本）、三菱化学（日本）、東レ（日本）、Kovalus Separation Solutions（米国）、デュポン（米国）、Evoqua Water Technologies LLC（米国）、Pentair（英国）、Mann+Hummel（ドイツ）、ALFA LAVAL（スウェーデン）、CITIC Envirotech（中国）、Aquatech（カナダ）などがあります。膜分離活性汚泥法のエコシステムは、メーカーに化学薬品を供給する原料サプライヤー、さまざまな産業で使用される最終製品を研究開発するメーカー、最終製品を供給することでメーカーとエンドユーザーの間をつなぐ仲介業者と販売業者から構成されます。そして、最終製品を各業界のエンドユーザーに供給する仲介業者と流通業者です。サプライヤーからの原材料の調達から始まり、最終製品の製造、そして様々な最終用途産業でさらに使用されるためにエンドユーザーに流通させるまでの一連のプロセスを含みます。
2023年の膜分離活性汚泥法市場では、膜種類別ではフラットシートが急成長。
膜分離活性汚泥法市場において平膜タイプが急成長している理由は、中空糸膜に比べて目詰まりや破損のリスクが低く、構造が非常に丈夫でメンテナンスが容易なためです。また、中空糸膜に比べ、目詰まりや破損のリスクが低く、透過液の流れが安定し、ろ過効率が高いため、信頼性が高く、ファウリングしにくい膜です。その結果、メンテナンスコストが削減され、寿命が延びるため、自治体や産業界の廃水処理に最適です。シンプルであるため、洗浄や交換が容易で、廃水規制が厳しくなるにつれて持続可能性がますます重要視されるようになったことが、急速に普及した理由です。
システム構成別では、膜分離活性汚泥法市場で2023年に最も成長するセグメントは外部MBRシステムです。
外部MBRシステムは、その柔軟性と大規模アプリケーションのための効率性により、最も急速に成長しているシステム構成です。膜モジュールでは、外部構成であれば膜分離活性汚泥法の外側に配置されるため、モニターやメンテナンスへのアクセスが容易です。この配置により、洗浄が容易になり、クロスフロー流速のようなファウリングに影響するパラメーターの制御が向上するため、ファウリングが減少します。濾過の質は非常に均一になります。強度の高い工業廃水に適しており、大規模な都市プラントに拡張可能であるため、特に効果的です。外部MBRシステムは、信頼性、柔軟性、最小限のダウンタイムを備えているため、効率的な廃水管理と規制遵守にますます焦点が当てられています。
アプリケーション別では、2023年の膜分離活性汚泥法市場において、自治体の廃水処理が最大のアプリケーションセグメントです。
都市化と人口増加の結果、効率的な下水道管理の改善に対する高い需要が出現しているため、膜分離活性汚泥法市場では自治体の廃水処理アプリケーションが最も重要です。都市や町は、大量の廃水に直面しており、ますます厳しくなる排出基準や環境要件を満たすための高度なソリューションの必要性が高まっています。MBR技術は、コンパクトな設計で優れた品質の排水を提供するため、スペースに制約のある都市部での適用や、高品質の水の再利用に非常に適しています。さらに、政府や自治体は、MBRシステムの自治体用途の需要を拡大する持続可能な水管理慣行に向けて、既存の廃水インフラのアップグレードに熱心に取り組んでいます。
2023年の膜分離活性汚泥法市場では、金額ベースでアジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めています。
アジア太平洋地域の膜分離活性汚泥法市場は、都市化と、より厳しい環境制約を伴う産業活動の拡大により、高い速度で発展しています。中国、インド、日本、韓国は、排水基準の強化とともに、ますます大量の廃水処理にMBR技術を適用しています。また、繊維、製薬部門、食品・飲料業界の産業活動の成長も、効果的な処理システムに対する需要を高めています。この地域の市場は、水インフラへの投資強化や持続可能性への意識の高まりに加え、MBRの高品質な排水出力の効率性と省スペース設計により急成長しています。
膜分離活性汚泥法市場の最新動向
2023年1月、Kovalus Separation Solutions（KSS）はAqanaと提携し、北米の産業顧客に嫌気性廃水処理技術を提供。AqanaとKSSの経験を組み合わせることで、顧客は移動床バイオフィルムリアクター（MBBR）、膜分離活性汚泥法（MBR）、逆浸透（RO）のメリットを享受し、さまざまな産業廃水処理の課題に対応できるようになりました。
2022年6月、KSSは直接リチウム抽出（DLE）のための独自のグローバルソリューションを特徴とするKSSのLi-PROプロセス立ち上げの基盤として、Chemionex Inc.からLIONEX技術を買収しました。Li-PROプロセスは最適化されたDLEプロセス構成です。この構成は、特殊なリチウム選択的抽出媒体と、堅牢なPURON膜ベースの前処理や高回収率の逆浸透（RO）濃縮操作などの主要なKSS装置を組み合わせたものです。DLEは、精製された塩化リチウム溶液を生成するために使用されます。
2023年1月、世界有数の水技術企業であるザイレムは、Evoqua Water Technologies LLCを買収しました。この合併により、世界最大のピュアプレイ水テクノロジー企業となりました。この買収により、Evoquaの最先端の処理ソリューションとサービスを取り入れることで、水不足や水質といった重要な水問題に取り組むXylemの能力が強化されました。
2020年1月、デュポンはMemcor（Evoqua Water Technologies）の買収を完了。同社は2019年にこの買収を発表。この買収により、デュポンはより広範な水処理ソリューションを提供し、効率的な廃水管理ソリューションを必要とする分野での市場プレゼンスを拡大することができました。Evoquaの限外ろ過とMBR技術の追加は、デュポンが自治体と産業用途の両方に、より包括的で革新的なソリューションを提供するのに役立ちました。
主要市場プレーヤー
膜分離活性汚泥法市場の主要プレーヤーは以下の通り
Veolia (France)
KUBOTA Corporation (Japan)
Mitsubishi Chemical Corporation (Japan)
TORAY INDUSTRIES, INC. (Japan)
Kovalus Separation Solutions (US)
Dupont (US)
Evoqua Water Technologies LLC (US)
Pentair (UK)
Mann+Hummel (Germany)
ALFA LAVAL (Sweden)
CITIC Envirotech (China)
Aquatech (Canada)
HUBER SE (Germany)
Hitachi, Ltd. (Singapore)
B&P Water Technologies s.r.l. (Italy)
Berghof Membrane Technology GmbH (Netherlands)
WEHRLE-WERK AG (Germany)
12.1 主要プレーヤー
