水処理市場 サイズと展望 2025-2033

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水処理市場の成長要因

深刻化する水不足

世界人口の増加と都市化は、干ばつや降水量減少といった気候変動の影響と相まって、水不足を深刻化させています。例えば、国連は2050年までに世界人口が97億人に達すると予測しています。特に発展途上国における急速な都市化は、公共、産業、農業における水需要の増加を招きます。これは、限られた水資源を有効活用するための効率的な水処理技術の重要性を浮き彫りにしています。

さらに、世界水の日に発表された2024年国連世界水開発報告書によると、清潔で安全な水へのアクセスは世界の「偉大なつながり」であり、平和の促進に不可欠です。報告書によると、世界では22億人が依然として安全な飲料水を得られておらず、35億人が安全な衛生設備を利用できていません。 2022年時点で、世界人口の約半数が少なくとも一時的に深刻な水不足に直面しています。2024年までに、18億人が絶対的な水不足（1人あたり年間500立方メートル未満と定義）の地域または国で暮らすことになります。

さらに、水不足は、淡水化、膜ろ過、水再利用システムといった高度な水処理技術の需要を高めます。企業は、水利用効率の向上、エネルギー消費量の削減、廃水の再利用のための処理技術に投資しています。さらに、政府は水資源の持続可能な管理のためにより厳しい規制を制定し、水処理インフラと技術への投資を促進しています。

阻害要因

高い資本コスト

高い資本コストとは、水処理施設の計画、建設、そして高度な技術の導入にかかる多額の初期投資を指します。これらのコストには、インフラ開発、処理設備の調達、システムの設置、初期運用設定が含まれます。

さらに、工業用水処理は、様々な産業や用途に対応する複雑な技術とシステムの集合体です。工業用水処理システムにおいては、流量が低いほど資本コストが低くなります。このルールはほとんどのシステムに当てはまりますが、特定の技術においては流量が他の技術よりも重要になる場合があります。ほとんどの工業用途において、15万GPDの処理能力を持つWWTSのコストは、設計、エンジニアリング、設備、設置、立ち上げを含めて50万～150万米ドルです。より複雑な流路、より高い流量、そしてより高い処理水質基準はすべて、システムコストを増加させます。

さらに、毎分200～1,000ガロン（GPM）の処理能力を持つ原水処理システムのコストは、水質と流量に応じて97万5,000～300万米ドルの範囲となります。 100GPMの冷却塔式水処理システムのコストは5万～25万米ドルで、軟化処理と脱珪処理のための追加コストも発生します。水処理技術、費用対効果の高いソリューション、そして資金調達メカニズムにおける継続的なイノベーションは、資本コストの障壁を打破するために不可欠です。

市場機会

スマート水管理

スマート水管理は、IoT（モノのインターネット）、AI（人工知能）、データ分析を組み合わせることで、水処理・配水システムの効率、信頼性、持続可能性を向上させます。この手法により、水資源のリアルタイム監視、予測保守、最適化が可能になり、運用効率の向上とコスト削減につながります。例えば、シュナイダーエレクトリックのエンジニアは、スマート水管理を活用して、工場における水消費量を57%削減し、廃棄物の最適化を64%改善し、CO2排出量を61%削減しました。

さらに、ABBは、リアルタイムの水質監視および検査のための革新的な光学センサー技術の大手サプライヤーであるカナダ企業Real Techの買収を発表しました。ABBは、この買収を通じて水分野における強力なプレゼンスを拡大し、スマート水管理に不可欠な光学技術を自社の製品ポートフォリオに追加します。時間のかかる従来の水質測定とは異なり、Real Techの製品ポートフォリオは重要な測定をリアルタイムで提供します。これにより、プロセス制御が向上し、継続的な水質保証が保証されます。Real Techの特許取得済みソリューションは、データ生成と分析に重点を置き、水質監視のためのデジタル水バリューチェーン全体を網羅しています。

したがって、水資源の最適化、サービス提供の改善、そして水関連リスクの効果的な軽減を目指す公益事業、自治体、そして産業界にとって、IoT、AI、データ分析ソリューションへの継続的な投資が不可欠となります。スマートな水管理ソリューションを導入することで、気候変動の影響に対する耐性の向上や水の安全性の向上など、世界中のコミュニティに長期的な利益をもたらすことができます。

水処理市場のセグメンテーション分析

システムタイプ別

市場はシステムタイプ別に、前処理、水処理、膜分離活性汚泥法（MBR）、逆浸透膜法（RO）、精密ろ過法（MF）、ナノ/限外ろ過法（NF/UF）、消毒剤（UV、オゾン）、汚泥処理、活性汚泥法、汚泥濃縮脱水、汚泥乾燥、その他の汚泥処理技術に分類されます。

前処理は水処理プロセスの第一段階であり、下流の処理設備に損傷や障害を与える可能性のある大きな破片、砂利、固形物を除去することに重点を置いています。この段階では通常、棒やゴミなどの大きな物体を除去するスクリーニングと、砂や砂利などの小さな粒子を抽出するグリット除去が含まれます。

膜分離活性汚泥法（MBR）は、生物学的処理と膜ろ過を組み合わせた高度な廃水処理方法です。MBRシステムでは、微生物が廃水中の有機汚染物質を分解し、より単純な物質に変換します。MBRの主な特徴は、膜フィルター（通常は限外ろ過膜または精密ろ過膜）を使用して処理水と活性汚泥を分離し、再利用または排出に適した高品質の処理水を生成することです。

用途別

市場は用途別に、プロセス水/水処理、廃水処理、ゼロ液体排出、および淡水化に分けられます。廃水処理は、水処理業界において最も主要な用途分野です。これは、様々な発生源からの廃水の管理と処理において、環境と公衆衛生を守る上で重要な役割を担っているためです。廃水処理施設では、廃水を安全に排出または再利用する前に、様々な物理的、化学的、生物学的プロセスを用いて、汚染物質、有機物、病原体を除去します。

プロセス水/水処理とは、製造、冷却塔、ボイラー、医薬品製造など、特定の用途における品質基準を満たすために、産業プロセスで使用される水を処理することを指します。このセグメントは、プロセス効率と製品品質の向上を目的として、工業用途に適した水質を確保することに重点を置いています。

用途別

用途別に見ると、市場は住宅、商業ビル、自治体、工業、化学・石油化学、石油・ガス、鉱業・金属、食品・飲料、医薬品、火力発電所、半導体、パルプ・製紙、製糖工場、繊維、皮革に分類されます。自治体は、用途別水処理市場において主要なセグメントとなっています。自治体は、住民に安全な飲料水を供給し、環境に排出される前に廃水を処理する責任を負っています。このセグメントには、都市化の進展、規制要件、公衆衛生基準に対応するための様々な水処理技術とインフラ投資が含まれます。

住宅では、安全な飲料水を供給し、廃水を管理するために水処理が必要です。ろ過、消毒、軟化などの処理プロセスにより、家庭用水の品質が向上します。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：7.4%の成長率を誇る主要地域

アジア太平洋地域は世界市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に7.4%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。アジア太平洋地域は現在、急速な工業化、都市化、人口増加に牽引され、水処理分野で最大の市場となっています。中国やインドなどの国々では、汚染レベルの上昇と淡水資源の不足により、清潔な水への需要が高まっています。この地域の産業部門の拡大と厳格な環境規制は、高度な水処理技術とインフラへの投資を促進しています。水不足問題への意識の高まりと持続可能な水管理の必要性が、市場を活性化させています。アジア太平洋地域は、住宅、商業、産業の各セクターにおける多様な水処理アプリケーションを備えており、水処理業界にとって重要な拠点となっています。

さらに、この地域の成長は、安全で衛生的な食品生産を確保するためにプロセスろ過および水処理システムに大きく依存する食品・飲料業界の拡大によって牽引されています。例えば、2023年1月、米国農務省と世界農業情報ネットワークは、中国の食品・飲料生産量が2021年に6.3%増加したと報告しました。食品・飲料生産の増加は高度な水処理ソリューションの需要を促進し、市場の成長に貢献しています。さらに、日本や韓国を含むいくつかの国の政府は、アジア開発銀行などの金融機関に資金を割り当て、住民に清潔で安全な水を供給するための水セクターを支援しています。

このように、こうした積極的な関与が地域市場の拡大を促進しています。例えば、2021年5月、アジア開発銀行（ADB）は、河南省、陝西省、黒龍江省、広東省を重点地域とする中国の廃水処理プロジェクトに資金を提供しました。この取り組みは、黄河流域の水質改善を目的とし、世界市場の成長を牽引しました。

北米：6.9%の成長率で最速成長地域

北米は、予測期間中に6.9%の年平均成長率（CAGR）を示すと予想されています。この成長は、老朽化し​​た水道インフラの近代化、環境規制の強化、そして持続可能性への重点の高まりが主な要因です。米国とカナダでは、高度なろ過、淡水化、廃水再利用技術など、革新的な水処理ソリューションへの投資が増加しています。特に石油・ガス、医薬品、食品・飲料といった産業部門は、効率的で信頼性の高い水処理システムの需要を牽引しています。さらに、北米におけるゼロ液体排出と水のリサイクルへの関心の高まりは、水不足への取り組みと長期的な水安全保障の確保に対する同地域のコミットメントを浮き彫りにしています。

例えば、インディアナ・アメリカン・ウォーターは2023年6月、インディアナ州シェリダンに新しい水処理プラントを建設する予定です。このプラントは3,000万米ドルの費用を投じ、より多くの水を処理できるようになります。また、水をより清潔で安全なものにするための新しい設備も導入され、長年にわたって人々に恩恵をもたらすでしょう。

さらに、この地域の水処理市場は、ナノテクノロジーや限外濾過といった革新的技術の導入増加により、急速に拡大しています。これらの技術は水質への懸念に効果的に対処し、高度な水処理ソリューションへの需要を刺激します。最先端技術に対する需要の高まりは、市場の成長を促進する上で不可欠です。例えば、デュポンは2023年3月、多用途の新しい限外ろ過技術「デュポン マルチボアPRO」を発表しました。この技術は、水処理の課題に対応できる、信頼性が高く長寿命の多様なモジュールとモジュール構造を提供しています。

ヨーロッパは一定の市場シェアを有しています。英国の水処理システム市場は、政府の水質改善への取り組みにより、成長が見込まれています。英国の水道サービス規制庁（Ofwat）は、国内の水道事業体の財務運営を監督しています。同庁は生態学的管理を監督し、飲料水検査局は飲料水の水質を規制しています。2021年環境法により、汚染対策と水質改善のための強力な規制機関が設立されました。

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水処理市場のトップ競合他社

1. ASIO
2. Kurita Water Industries Ltd.
3. BioMicrobics Inc.
4. Trojan Technologies
5. Aquatech International LLC
6. Hydro International
7. Acciona
8. American Water
9. Ecolab
10. Pentair PLC
11. Evoqua Water Technologies LLC
12. Kemira
13. Xylem
14. 3M
15. DuPont
16. SUEZ Worldwide
17. Veolia

最近の進展

• 2024年3月 - 栗田工業は、水リスクの測定、対応、報告プラットフォームを有する日本企業として初めて、ウォータープラン社と戦略的提携を締結しました。
• 2024年6月 - AECOMとアクアテック社がDE-FLUORO™技術を採用PFAS破壊技術。
• 2024年5月～ ACCIONAは、ハラマ川中流域下水処理場の運営・保守を受注しました。
• 2024年4月～ ビルバオ市議会は、ACCIONAに対し、市の上下水道網の管理、維持、清掃、運用に関する契約を締結しました。35万人の住民が、延長可能な3年間3,500万ユーロの契約の恩恵を受けることになります。地理情報システム（GIS）と同社独自のGOTA CIAプラットフォームが導入されます。