世界の淡水化市場は、2023年に203.2億米ドルと評価されました。 2032年には445.7億米ドルに達し、予測期間（2024～32年）にわたって9.12%のCAGRで成長すると予想されています。人口増加、都市化、気候変動によって悪化した世界的な水不足と水ストレスの増加により、淡水化水などの代替水源の需要が高まっています。淡水化は、淡水不足に直面している地域に信頼性の高い淡水供給を提供します。
脱塩処理により、水から余分な塩分やその他のミネラルが除去され、使用可能または安全な飲料水に変換されます。給水源には、海水、汽水、地下水、表層水などがあります。膜分離プロセスで水をうまく通過させて自然の浸透圧を克服するには、圧力 (印加圧力と蒸気)、電位、濃度などの駆動要因が必要です。その結果、この技術はエネルギーを大量に消費するため、効率を高めてエネルギー使用量を削減する研究が進行中です。脱塩処理の副産物は塩水です。
淡水化は、必要な品質と量を備えた代替の持続可能な淡水供給源とみなされています。淡水化の主な利点は、水不足の地域で消費するための高品質の飲料水を提供できることです。淡水化は、気候変動、産業の発展、汚染、人口増加によって引き起こされる水不足の解決策を各国が模索する中で、淡水供給の減少に対処します。淡水化技術は、膜、熱、再生可能技術に分類されます。また、化学薬品を使用しないため、従来の水処理方法よりも環境に優しいです。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 9.12% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | 中東およびアフリカ |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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淡水資源の枯渇は、経済成長、生態系の健全性、水の安全保障を著しく脅かす、最も重要な世界的課題の 1 つです。淡水は健康な人間の生活に不可欠な要素ですが、国際水管理研究所によると、12 億人が水にアクセスできない状態にあります。野生生物連盟によると、2025 年までに世界の人口の 3 分の 2 が水不足に直面する可能性があります。同様に、水需要は 2030 年までに 40% 増加すると予測されています。水不足のもう 1 つの困難な原因は、経済的要因です。経済的な水不足は、アフリカ全土、特にサハラ以南のアフリカで蔓延しています。
水需要の増加により、廃水のリサイクルと回収は過去 10 年間で増加傾向にあります。廃水の再利用により、放出される廃水の量と環境への脅威が軽減され、淡水取水による生態系への圧力が軽減されます。近年、水環境の汚染と水不足の課題がより認識されるようになり、淡水化システムへの世界的な関心が再燃しています。規制の厳格化、廃水廃棄にかかる費用の増加、淡水の価値の高まりにより、淡水化は廃水管理にとって有用な選択肢、さらには不可欠な選択肢となり、市場の成長を牽引しています。
都市化とは、都市部の人口割合が上昇していることを意味します。世界の人口の 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。経済の急速な成長と都市化および工業化の加速により、水質汚染はより重大な懸念事項となっています。都市部の人口増加は水質に大きな影響を与えます。さらに、排出物を排出する産業の増加により、水処理のための淡水化の機会もさらに増えると予想されます。したがって、都市化の進行と消費者の意識の高まりにより、淡水化の需要は増加すると予想されます。
膜の汚れとスケール
水処理への支出の増加と飲料水の浄化に対する需要の増加により、淡水化の需要は急速に高まっています。さらに、RO は海水淡水化と廃水再生でますます人気が高まっています。しかし、膜の汚れはプロセス全体の効率と経済性に悪影響を及ぼすため、スケーリングとファウリングは大きな課題です。RO スケールは、給水中の溶解物質が RO ユニットのどこかで最大溶解度に達したときに形成されます。膜表面の塩の飽和は、淡水化プラントでのスケーリングの主因です。ファウリングにより膜のフラックスと寿命が減少し、市場の成長が妨げられます。
ハイブリッド淡水化プロセス
ハイブリッド淡水化プロセスは、2 つ以上の淡水化技術を組み合わせて、これらの技術の比較優位性を実現します。ハイブリッド システムの中には、膜淡水化または熱蒸留、あるいはその両方の方法を利用するシステムを組み合わせたものもあります。ハイブリッド システムの中には、純水の生成を補う電力も生成するものもあります。さらに、ハイブリッド システムは、回収率と全体的な水質の改善により、スケールや汚れ、エネルギー消費、淡水化コストに関する圧力とストレスを軽減できるため、スタンドアロン システムの経済的な代替手段として検討されてきました。
現在、ハイブリッド システムのアプリケーションが開発されており、これらのシステムの実装により、生産水と塩水の品質が向上し、淡水化プラントの効率が向上しています。ハイブリッド淡水化技術の最近の進歩により、持続可能で環境に優しく、コスト競争力があり、社会的に影響力のある淡水化方法が生まれました。同様に、淡水化技術の革新は、市場にさらに大きな機会を提供します。
世界の淡水化市場は、技術、アプリケーション、水源に分かれています。
技術に基づいて、世界の市場は膜技術、熱技術、およびその他の再生可能技術に分かれています。
膜技術セグメントは世界市場を支配しており、予測期間中に9.46％のCAGRで成長すると予測されています。膜ベースの淡水化は、相転移なしで塩の分離が行われ、エネルギー消費が少ない技術です。効率が高く、エネルギー消費が少ないため、水不足の問題を解決すると一般的に考えられています。膜とフィルターは、一部のイオンの作用を選択的に禁止または許可することができ、これらの機能全体で淡水化技術が開発されています。さらに、膜は浸透と透析の自然な手順で塩を分離するのに不可欠です。主要な膜技術には、電気透析（ED）、電気透析逆転（EDR）、逆浸透（RO）などがあります。
熱処理には、廃棄物原料の処理における高温処理が含まれます。熱処理で一般的に考えられるシステムには、ガス化、焼却、熱分解などがあります。ガス化は、物質の部分酸化を伴うため、燃焼と熱分解の中間と見なすことができます。焼却では通常、未処理、未処理、または残留 MSW が燃焼されます。燃焼と比較すると、熱分解は酸素がない状態での熱分解です。主な熱技術には、多段フラッシュ (MSF)、多重効用蒸留 (MSD)、および機械的蒸気圧縮があります。
用途に基づいて、世界の市場は自治体向け、産業向け、その他に分かれています。
自治体セグメントは最高の市場シェアを誇っており、予測期間中に9.10％のCAGRで成長すると予測されています。自治体部門は、予測期間中に世界市場のアプリケーション別で最大の部門になると推定されています。世界的に、人口の増加により処理水の需要が増加しています。水資源の不足により、より多くの水のリサイクルと水処理サービスが必要になりました。さらに、自治体の廃水は通常、環境水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。ただし、廃水再利用スキームの実装が増加しています。自治体の廃水から除去する必要がある重大な汚染物質は、一般的に重要度の順に、浮遊物質、有機物、アンモニア、硝酸塩、リン酸塩、病原細菌、および微量汚染物質です。
淡水化システムは、さまざまな産業廃水処理に広く利用されています。淡水化により、水供給の制限が軽減され、食品・飲料、石油・ガス、パルプ・紙などのさまざまな産業で困難な廃水の処理が可能になります。これは、分離と浄水要件を管理するために、効果的で低コストのコンパクトなシステムを備えたさまざまな用途に利用されるプロセスです。産業部門では、製造に汚染された水を使用する場合、水処理が必要です。不要な物質が製品の品質を損なう可能性があります。
水源に基づいて、世界の市場は海水、汽水、地下水および表層水に分けられます。
海水セグメントは、市場に最も大きく貢献しており、予測期間中に9.16％のCAGRを示すことが予想されています。海水淡水化プロセスでは、塩やその他の不純物を除去して純水を生成します。海水淡水化に最も広く使用され、商業的に利用可能な技術は、膜と熱に分類できます。熱淡水化手順では通常、熱を利用して水を蒸発させ、溶解した成分を残します。その後、水蒸気は凝縮され、生成水として蓄積されます。さらに、膜淡水化プロセスでは、塩やその他の大きな分子を維持しながら、高圧を使用して水分子を小さな細孔に送り込みます。逆浸透（RO）は、最も広く採用されている膜淡水化技術です。淡水化技術の発展により、海水は淡水不足に対処するための魅力的な水源となっています。
汽水は、淡水と海水の中間の塩分濃度の水です。これは、地下水または表層水が深部の化石帯水層で海水と混ざり合う場所、および降水が帯水層に浸透するにつれて時間の経過とともに鉱物の蓄積から塩が溶解する場所で発生します。水不足が進むにつれて、汽水はいくつかの地域にとって重要な資源になる可能性があります。総溶解固形物 (TDS) が 1,500 ～ 20,000 mg/L の範囲にあるため、淡水化が必要です。さまざまな理由から、汽水は総溶解固形物 (TDS) または塩分を減らすために淡水化されます。これを行うために使用される革新的な膜処理技術には、限外濾過 (UF) 逆浸透 (RO) が含まれます。ただし、多くの汽水資源は内陸にあるため、これらのプラントの塩水管理と最小化の検討が不可欠です。
地域別に見ると、世界の淡水化市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分かれています。
中東およびアフリカは、世界の水淡水化市場の最も重要なシェアを占めており、予測期間中に9.03％のCAGRで成長すると予想されています。淡水資源の不足が、この地域の主な推進力です。同様に、エネルギー効率が高く費用対効果の高い水淡水化システムに対する需要の高まりは、中東およびアフリカの水淡水化市場を押し上げると予想されます。さらに、水質汚染と急速な都市化に関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水淡水化システムの需要が急増すると予想されます。また、水淡水化部門の継続的な開発が市場の成長を牽引すると予想されます。中東およびアフリカでの一人当たりの水消費量の増加と、同地域での移民の拡大による人口増加も、水需要の増加につながると予想されます。同様に、主に中東地域での観光の増加は、水資源に負担をかけると予想されます。したがって、上記の要因が今後の期間に水淡水化の需要を促進すると予想されます。
アジア太平洋地域は、予測期間中に9.92%のCAGRを示すことが予想されています。アジア太平洋地域の淡水化市場は、中国、インド、日本などの国々での急速な都市化と工業化によって主に推進されており、きれいな水と効果的な廃水処理の必要性が高まっています。既存の水および廃水処理システムの開発に対する公共部門の投資の増加も、市場の成長につながっています。さらに、環境への懸念と安全な飲料水の入手制限により、この地域全体で淡水化システムの使用が増加しています。天然水資源を保護するための環境保護法の制定や適切な衛生設備の提供など、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。その結果、市場は予測期間中に力強い成長を続けると予測されています。
北米の水淡水化市場の成長は、強化技術の研究開発への投資の増加と、この地域での水処理システムに対する需要の増加によって支えられています。米国とカナダの最も力強い経済成長、産業部門の発展、および企業の拡大が、北米の水淡水化市場を牽引しています。計画されている産業活動を考慮すると、世界市場では予測期間中に需要が急速に高まると予想されます。ただし、計画されている産業プロジェクトは、2020年の経済減速とCOVID-19パンデミックにより減速しました。しかし、北米の産業部門は回復し、世界レベルでの市場地位を取り戻すと予想されています。したがって、地域全体での製品販売の増加により、予測期間中、水淡水化の需要は高くなると予想されます。
ヨーロッパでは、掘削作業や石油・ガス探査活動が急増し、市場プレーヤーにとってのホワイト開発スペースが確立されると予想されています。排水の処理と処分に関する厳格な規制は引き続き主要な要因となり、淡水化の需要を牽引します。石油・ガス産業から生成される生成水は、通常、炭化水素配合物やその他の有害な化学物質で構成されています。さらに、放出水用に特別に設計された水処理システムは、処理された水が再利用または放出される前に品質を維持するのに役立ちます。
ラテンアメリカの淡水化市場は現在、力強い成長を遂げています。市場は主に、水質保全と天然資源の維持に対する意識の高まりによって牽引されています。また、ブラジル、メキシコ、アルゼンチン全土でいくつかの開発計画への投資が増加していることも、製品の需要を高めています。たとえば、ブラジル政府は2018年に「Time to Move Forward-Cities」プログラムの下で衛生プロジェクトに約14億ドルの投資を宣言しました。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、市場の成長に建設的な影響を与えています。
