膜分離活性汚泥法市場 サイズと展望 2025-2033

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膜分離活性汚泥法市場の成長ドライバー

浄水供給の限界

浄水供給の限界は、世界的に最も深刻な課題の一つであり、経済成長、生態系の健全性、そして水の安全保障にとって重大な脅威となっています。十分かつ安全な飲料水を供給するという課題は、気候変動や工業化・経済発展の圧力によってさらに複雑化しています。産業部門と公共部門は大量の淡水を消費する一方で、大量の廃水を排出しています。適切に処理されない場合、水環境への廃水の排出は汚染を引き起こし、公衆衛生と海洋生態系に悪影響を及ぼします。

さらに、水のリサイクルと廃水回収の需要の高まりにより、普及が進んでいます。廃水の再利用は、排出される廃水の量と環境への脅威を軽減し、淡水源への圧力を軽減します。膜分離活性汚泥法は、廃水の排出量を削減し、水利用効率を向上させる廃水管理技術であり、水環境の保全と淡水資源の利用のバランスを実現します。そのため、水資源の不足を克服するために、膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）を用いた廃水処理が市場の成長を牽引しています。

厳格な環境規制の施行

水域への排出に関する産業および発電所における厳格な規制の施行は、膜分離活性汚泥法市場の成長を牽引する重要な要因の一つです。産業部門は水質汚染物質の最大の排出源であるため、主に膜分離活性汚泥法を使用しています。排出物には、ヒ素、塩分、硝酸塩、水銀、セレン、鉛、その他の有毒元素が含まれます。膜分離活性汚泥法廃水処理システムは、廃水を処理し、精製水を生成し、食品・飲料などの産業で再利用します。これにより、これらの技術の採用が増加しています。いくつかの規制や環境規制も市場の成長をさらに促進しています。例えば、2017年10月、環境産業はインドの水質を判定する4つのパラメータの基準を改正しました。パラメータには、生化学的酸素要求量（BOD）、pH値、全浮遊物質（TSS）、糞便性大腸菌群（Focal-Colliform）が含まれていました。

市場の制約

MBRの高い資本コストと運用コスト

膜分離活性汚泥法（MBR）システムは、砂ろ過器と二次沈殿槽を使用するため、通常、従来のシステムよりも資本コストと運用コストが高くなります。運用・保守コストには、ファウリング制御、膜洗浄、そして最終的には膜交換が含まれます。膜上の細菌増殖を抑制するための空気供給もエネルギーコストを増加させます。このようなシステムから発生する廃汚泥は沈降速度が低い場合があり、化学物質によって処分に適したバイオソリッドが生成されます。また、膜分離活性汚泥法の標準的な技術を用いて処理できます。

さらに、膜分離活性汚泥法は、膜の初期コストのために、同等の処理能力を持つ従来のシステムよりも資本コストが高くなります。膜分離活性汚泥法（MBR）は、膜ファウリングを低減するための調達にかかるエネルギーコストが高いため、システムの運用コストも高くなります。そのため、高額な設備投資と運用コストが市場の成長を阻害しています。

市場機会

都市化の進展に伴うMBR設置数の増加

世界人口の50%以上が都市部に居住し、世界の国内総生産（GDP）の80%以上を生み出しています。急速な経済発展、都市化・工業化の加速に伴い、水質への懸念が高まっています。さらに、都市部の人口増加は水質に大きな影響を与えています。さらに、排出物を排出する産業の増加も、水処理用の膜分離活性汚泥法（MBR）の需要の高まりを後押しすると予想されています。したがって、都市化の進展と消費者意識の高まりに伴い、膜分離活性汚泥法（MBR）市場は拡大すると予想されます。

都市化の進展は、人口増加による資源の利用可能量の減少を通じて環境に影響を与えます。汚染と過密な生活環境により、健康被害を引き起こしています。都市部では工場廃棄物の影響で水質も低下しています。そのため、都市部ではきれいな水を確保することが重要な課題となっており、膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）の需要が高まっています。汚染水の有害性に対する意識が高まるにつれ、膜分離活性汚泥法による水処理システムの需要は高まり、魅力的な市場成長機会が生まれると予想されます。

セグメント分析

膜の種類別

世界の膜分離バイオリアクター市場は、中空糸型、平膜型、多管型に分類されます。中空糸型セグメントは世界市場の大部分を占めており、予測期間中に7.49%のCAGRで成長すると予測されています。中空糸型は、予測期間中に最も急速に成長するセグメントと推定されています。中空糸（HF）構成は、膜分離バイオリアクター技術における3つの主要な構成の1つです。中空糸膜はほぼ常に垂直方向に配置されており、エアレーターはフレームに取り付けられているか、膜モジュールと一体化されています。さらに、繊維には一般的にたるみがあり、気泡の流れの中で横方向に移動して汚泥を繊維束全体に空気で持ち上げることができます。中空糸膜分離バイオリアクターは、通常円筒形の外殻に並列に配置された中空糸膜で構成されています。繊維はシェル内に埋め込まれ、膜によって分離された培地と細胞区画を形成します。

システム構成別

世界の膜分離活性汚泥法市場は、液中膜型と副流型に分かれています。液中膜型セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に7.92%のCAGR（年平均成長率）を示すと予想されています。液中膜分離活性汚泥法は、分離と化学反応という2つのプロセスが同時に発生し、相乗効果を生み出す膜分離活性汚泥法です。液中膜分離活性汚泥法は、水再生および廃水処理における有望な技術です。この技術は主に廃水処理に使用され、従来の活性汚泥法よりも汚泥生成量が少なく、処理水質が向上します。液中技術は様々な用途で確立されており、シンプルなセットアップ、低エネルギー消費、高い膜充填密度から、一般的に好まれています。

用途別

都市下水処理分野は最も高い市場シェアを占めており、予測期間中に7.06%のCAGRで成長すると予測されています。都市下水処理分野は、予測期間中に最も高い成長率を示すと見込まれています。世界的に人口増加に伴い、処理水の需要が増加しています。水資源の不足により、水のリサイクルと水処理サービスの需要が高まっています。膜分離活性汚泥法（MBR）が提供する廃水処理能力の大部分は、都市下水処理向けです。これは、下水の総流量が産業排水よりも大きいためです。都市下水は通常、環境水域への排出に関する法定要件を満たすように処理されます。都市下水から除去が必要な主要な汚染物質は、重要度の高い順に、浮遊物質、有機物、アンモニア、硝酸塩、リン酸塩、病原菌、微量汚染物質です。

システムタイプ別

重力式セグメントは世界市場を支配しており、予測期間中は7.73%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予測されています。重力式システムは浸漬型で、通常はバイオリアクターまたは後続の膜タンクに装備された平膜または中空糸膜を使用します。重力駆動膜（GDM）ろ過は、最も優れた膜分離活性汚泥法の一つです。重力によって超低圧で動作するため、必要なエネルギーは最小限です。希釈廃水や表層水など、汚染物質レベルの異なる様々な種類の水を処理できます。主に水の再利用や海水の前処理において魅力的な可能性を秘めています。このシステムは超低圧（40～60 mbar）で稼働し、限外濾過などの従来の膜ろ過システムと比較してメンテナンスが最小限で済みます。重力駆動型膜ろ過の実現可能性は、エネルギー消費量の削減と排水処理における厳格な規制によって実証されています。したがって、重力駆動型膜ろ過は省エネ方法として、家庭用水道水処理や高度な排水処理において重要な役割を果たすことができます。

地域別分析

アジア太平洋地域が世界市場を席巻

地域別に見ると、世界の膜分離活性汚泥法市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域、ラテンアメリカ、中東・アフリカの4地域に分かれています。アジア太平洋地域は世界の膜分離活性汚泥法市場において最大のシェアを占めており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）8.42%で成長すると予想されています。アジア太平洋地域の膜分離活性汚泥法市場は力強い成長を遂げています。アジア太平洋地域の膜分離活性汚泥法市場は、中国、インド、日本などの国々における急速な都市化と工業化によって牽引されており、浄水と効果的な廃水処理の需要が高まっています。既存の水・廃水処理システムを膜分離活性汚泥法技術を用いて開発するための公共部門による投資の増加も、市場の成長を後押ししています。さらに、環境問題の高まりと安全な飲料水の入手困難により、この地域全体で膜分離活性汚泥法の利用が増加しています。アジア太平洋地域では、技術的に高度な製品の採用が増加しているため、予測期間中にメンブレンリアクター市場が飛躍的に成長すると予想されています。さらに、天然水資源の保全や適切な衛生設備の提供を目的とした環境保護法の制定など、政府機関による数多くの取り組みが市場の成長に影響を与えています。これらの要因が、予測期間中の市場の力強い成長を後押しすると予想されます。

北米は、予測期間中に6.43%のCAGR（年平均成長率）を示すと予想されています。北米は、世界的に見てメンブレンバイオリアクターの重要な市場です。都市下水処理市場が主な需要創出源ですが、代替的な産業下水処理アプリケーションにも大きな成長機会があります。これらの機会は、石油・ガス、食品・飲料、鉱業などの垂直分野にあります。また、北米におけるメンブレンバイオリアクター市場の成長は、高度な技術への研究開発投資の増加と、この地域における水処理システムへの需要の増加に支えられています。さらに、2020年の経済減速とCOVID-19パンデミックの影響で、計画されていた産業プロジェクトは低迷しました。しかし、産業活動の成長に伴い、膜分離活性汚泥法（MBR）市場は予測期間中に需要の増加が見込まれています。北米の産業セクターは回復し、世界的に市場地位を取り戻すと予想されています。そのため、地域全体での製品販売の増加に伴い、予測期間中、膜分離活性汚泥法の需要は高まると予想されます。

ヨーロッパでは、掘削作業と石油・ガス探査活動が急増すると予想されており、市場プレーヤーにとって新たな開発余地が生まれます。排水処理および処分に関する厳格な規制は、膜分離活性汚泥法の需要を促進するでしょう。石油・ガス産業で生産される水は、一般的に炭化水素化合物やその他の有害な化学物質を含んでいます。さらに、排水用に特別に設計された水処理システムは、処理水を再利用または排出する前に水質を維持するのに役立ちます。

ラテンアメリカの膜分離活性汚泥法（MBR）市場は力強い成長を遂げています。市場を牽引しているのは、水質保全と天然水資源の維持に対する意識の高まりです。また、ブラジル、メキシコ、アルゼンチンにおける複数の開発計画への投資増加も、膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）の需要増加につながっています。例えば、ブラジル政府は2018年に「Time to Move Forward-Cities」プログラムに基づき、衛生プロジェクトに約14億米ドルの投資を発表しました。また、水域における都市廃棄物処理と産業排水の管理に関する規制も施行しており、市場の成長にプラスの影響を与えています。さらに、急速な都市化、工業化、そして処理水に対する需要の増加も市場の成長を後押ししています。これらの要因は、予測期間中に市場の成長を後押しすると予想されます。

中東およびアフリカでは、エネルギー効率と費用対効果の高い膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）システムへの需要の高まりが、中東およびアフリカ地域の膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）市場の成長を促進すると予想されます。同様に、水質汚染と急速な都市化に対する世界的な意識の高まりにより、予測期間中にこの地域の膜分離活性汚泥システムの需要が促進されると予想されます。

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膜分離活性汚泥法市場のトップ競合他社

1. Suez
2. Kubota Corporation
3. Mitsubishi Chemical Aqua Solutions
4. Evoqua Water Technologies
5. Siemens
6. DuPont
7. Lenntech
8. Ovivo
9. Saur
10. Pentair
11. Parkson Corporation
12. Smith & Loveless
13. Veolia

最近の動向

• 2023年3月 - 水処理および廃水処理ソリューションのリーディングプロバイダーであるIntegrated Water Services, Inc.（以下「IWS」）は、水道業界向け産業用制御システムの大手開発企業であるHyperion International Technologies, LLC（以下「Hyperion」）を買収したことを発表しました。IWSは、Sciens Water Opportunities Management, LLC（以下「Sciens Water」）と共同で、Hyperionの全株式を取得しました。

• 2023年1月 - 水処理および廃水処理ソリューションのリーディングプロバイダーであるIntegrated Water Services, Inc.（以下「IWS」）は、膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）の大手メーカー兼販売業者であるM|MBR Systems, LLC（以下「M|MBR Systems」）の買収を発表しました。 IWSは、Sciens Water Opportunities Management, LLC（以下「Sciens Water」）と協力し、本取引の結果、MMBR Systemsの全株式を取得しました。