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市場調査レポート
商品コード
1625180
膜分離活性汚泥法市場の2030年までの予測: タイプ別、膜素材別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Membrane Bioreactor Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Type, Membrane Material, Technology, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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膜分離活性汚泥法市場の2030年までの予測: タイプ別、膜素材別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年01月01日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、膜分離活性汚泥法(MBR)の世界市場は2024年に45億9,000万米ドル、2030年には72億5,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間中のCAGRは10.2%です。
膜分離活性汚泥法は、生物学的処理プロセスと膜ろ過を組み合わせた高度な廃水処理技術です。膜は精密ろ過や限外ろ過でできていることが多く、処理水から固体粒子、微生物、汚染物質を分離します。このプロセスはろ過効率を高め、より高品質の排水とコンパクトなシステム設計を可能にします。設置面積を削減し、排水の質を向上させ、汚泥の発生を最小限に抑えながら高い汚染物質負荷に対応する能力を持っています。
経済協力開発機構(OECD)によると、2015年には、バイオリアクターを利用する約1,700のバイオ製薬会社が欧州から進出しています。
都市化と人口増加
人口の増加と都市の拡大に伴い、既存の水資源と下水システムに対する圧力が高まっています。高品質の排水とコンパクトな設計を提供するMBRシステムは、特に人口密度の高い都市部で、大量の廃水を管理するために不可欠となっています。コンパクトな設計と高効率ろ過を備えたMBRシステムは、スペースが限られた都市部に最適です。大量の廃水を効果的に処理することで、水の再利用を促進し、汚染を削減し、清潔で安全な水を求める都市人口の増加するニーズに対応することができます。
膜のファウリング
MBRの膜ファウリングは、微生物、有機物、無機粒子などの汚染物質が膜表面に蓄積し、膜の透過性が低下することで発生します。これはろ過効率の低下と、流量を維持するためのエネルギー消費の増加につながります。また、ファウリングはメンテナンスコストを増加させ、膜の寿命を縮めるため、頻繁な洗浄や交換が必要となります。その結果、膜の汚れは運転コストと複雑さを増大させ、MBRの市場成長を阻害します。
産業廃水処理の増加
製薬、繊維、食品加工、化学などの業界では、さまざまな汚染物質を含む大量の廃水が発生するため、高度な処理ソリューションが必要となります。MBRは優れたろ過機能を備え、浮遊物質、病原体、有機汚染物質を効果的に除去し、厳しい排出規制への準拠を保証します。産業界が環境への影響を最小限に抑えなければならないというプレッシャーに直面するなか、MBRは廃水の処理とリサイクルに持続可能で費用対効果の高いソリューションを提供し、世界中の産業セクターでこの技術に対する需要が高まっています。
高い資本コストと運転コスト
膜分離活性汚泥法(MBR)の資本コストと運転コストが高いのは、高価な膜材料、複雑なシステム設定、メンテナンスと運転に熟練労働者が必要なことに起因します。膜の交換、ろ過のためのエネルギー消費、定期的な洗浄が運転コストに拍車をかける。このような高額な出費により、特に小規模な自治体にとっては、MBR技術が利用しにくくなっています。その結果、コストの壁が普及を妨げ、市場の成長を制限しています。
COVID-19の影響
COVID-19の大流行は、膜分離活性汚泥法市場にさまざまな影響を与えました。一方では、サプライチェーンの混乱と建設プロジェクトの遅れが市場の成長を鈍化させました。その一方で、公衆衛生と廃水管理、特にウイルスの追跡と治療に対する関心の高まりは、高度な水処理技術への関心を高めました。パンデミックはまた、より強靭なインフラの必要性を浮き彫りにし、廃水や水のリサイクル用途におけるMBRシステムの長期需要を促進しました。
予測期間中、平板型メンブレンバイオリアクターセグメントが最大になる見込み
予測期間を通じて最大の市場シェアを確保すると予測されるのは、平板型膜分離活性汚泥法(FS-MBR)です。FS-MBRはMBR技術の一種で、濾過に平らな積層膜シートを利用します。この構成により、廃水からの固形物や汚染物質の分離が促進され、高品質の廃水が得られます。従来の管状膜システムと比較して、ファウリングの低減、高い透過性、エネルギー効率の改善などの利点があり、水の再利用や資源回収用途に理想的です。
予測期間中、水再利用分野が最も高いCAGRが見込まれる
水再利用分野は、灌漑、産業プロセス、さらには飲料水など、さまざまな目的に適した高品質の排水を生成できることから、予測期間中に最も高いCAGRが見込まれます。MBRシステムは、生物学的処理と膜ろ過を組み合わせて廃水を効率的に処理し、汚染物質や病原体を除去します。この技術は、水不足問題への対応と持続可能な水利用の促進に不可欠であり、淡水資源が限られている地域や水需要の高い地域において重要なソリューションとなっています。
アジア太平洋地域は、水不足、急速な都市化、厳しい環境規制の増加により、予測期間中に最大の市場シェアを記録すると予想されます。同地域の主要企業には、三菱化学、東レ、GE Water &Process Technologies、ハイフラックスなどが含まれます。同市場は主に、自治体の廃水処理と、繊維や食品加工などの産業用途が牽引しています。アジア太平洋のMBR市場は、技術の進歩と環境意識の高まりによって、大きな成長が見込まれています。
北米は、厳しい環境規制、水不足の深刻化、持続可能な水処理ソリューションへの注目などを背景に、予測期間中に最も高いCAGRを記録すると予想されます。同地域では、自治体および産業廃水処理用途でMBR技術の需要が高いです。水インフラへの投資が増加し、効率的な廃水処理に対する意識が高まる中、北米のMBR市場は、特に都市部や産業部門で安定した成長を遂げる構えです。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Membrane Bioreactor Market is accounted for $4.59 billion in 2024 and is expected to reach $7.25 billion by 2030 growing at a CAGR of 10.2% during the forecast period. A membrane bioreactor is an advanced wastewater treatment technology combining a biological treatment process with membrane filtration. The membrane, often made of microfiltration or ultrafiltration, separates solid particles, microorganisms, and contaminants from the treated water. This process enhances filtration efficiency, allowing for higher quality effluent and compact system design. It reduces footprint, improves effluent quality, and has the ability to handle high contaminant loads with minimal sludge production.
According to the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), in 2015, around 1,700 biopharmaceutical companies, which utilize bioreactors, are from Europe.
Urbanization and population growth
With the rising population and cities expansion, the pressure on existing water resources and sewage systems intensifies. MBR systems, offering high-quality effluent and compact design, become essential for managing large volumes of wastewater, particularly in densely populated urban areas. MBR systems, with their compact design and high-efficiency filtration, are ideal for urban areas where space is limited. They effectively treat large volumes of wastewater, facilitating water reuse, reducing pollution, and helping meet the growing needs of urban populations for clean and safe water.
Membrane fouling
Membrane fouling in (MBRs occurs when contaminants like microorganisms, organic matter, and inorganic particles accumulate on the membrane surface, reducing its permeability. This leads to decreased filtration efficiency and higher energy consumption for maintaining flow rates. Fouling also increases maintenance costs and shortens membrane lifespan, requiring frequent cleaning or replacement. As a result, membrane fouling hampers the market growth of MBRs by increasing operational costs and complexity.
Rising industrial wastewater treatment
Industries such as pharmaceuticals, textiles, food processing, and chemicals produce large volumes of wastewater with varying contaminants, requiring advanced treatment solutions. MBRs offer superior filtration, effectively removing suspended solids, pathogens, and organic contaminants, ensuring compliance with stringent discharge regulations. As industries face increasing pressure to minimize environmental impact, MBRs provide a sustainable, cost-effective solution for treating and recycling wastewater, driving the demand for this technology across industrial sectors globally.
High capital and operational costs
The high capital and operational costs of membrane bioreactors stem from the expensive membrane materials, complex system setup, and the need for skilled labor for maintenance and operation. Membrane replacement, energy consumption for filtration, and regular cleaning add to the operational costs. These high expenses make MBR technology less accessible, especially for smaller municipalities. As a result, the cost barrier hampers widespread adoption, limiting market growth.
Covid-19 Impact
The covid-19 pandemic had a mixed impact on the membrane bioreactor market. On one hand, disruptions in supply chains and delayed construction projects slowed market growth. On the other hand, the heightened focus on public health and wastewater management, particularly for tracking and treating viruses, spurred interest in advanced water treatment technologies. The pandemic also highlighted the need for more resilient infrastructure, driving long-term demand for MBR systems in wastewater and water recycling applications.
The flat sheet membrane bioreactor segment is expected to be the largest during the forecast period
The flat sheet membrane bioreactor segment is predicted to secure the largest market share throughout the forecast period. FS-MBR is a type of MBR technology that utilizes flat, stacked membrane sheets for filtration. This configuration enhances the separation of solids and contaminants from wastewater, providing high-quality effluent. They offer advantages such as reduced fouling, higher permeability, and improved energy efficiency compared to traditional tubular membrane systems, making them ideal for water reuse and resource recovery applications.
The water reuse segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The water reuse segment is anticipated to witness the highest CAGR during the forecast period due to their ability to produce high-quality effluent suitable for various purposes, including irrigation, industrial processes, and even potable water. MBR systems efficiently treat wastewater by combining biological treatment with membrane filtration, removing contaminants and pathogens. This technology is essential for addressing water scarcity issues and promoting sustainable water use, making it a key solution in regions with limited freshwater resources or high water demand.
Asia Pacific is expected to register the largest market share during the forecast period due to increasing water scarcity, rapid urbanization, and stringent environmental regulations. Major players in the region include Mitsubishi Chemical, Toray Industries, GE Water & Process Technologies, and Hyflux. The market is primarily driven by municipal wastewater treatment and industrial applications such as textiles and food processing. The Asia Pacific MBR market is expected to experience significant growth, driven by technological advancements and growing environmental awareness.
North America is expected to witness the highest CAGR over the forecast period driven by stringent environmental regulations, increasing water scarcity, and a focus on sustainable water treatment solutions. The region sees high demand for MBR technology in municipal and industrial wastewater treatment applications. With growing investments in water infrastructure and rising awareness of efficient wastewater treatment, the North American MBR market is poised for steady growth, particularly in urban areas and industrial sectors.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Membrane Bioreactor Market include Suez SA, Mitsubishi Chemical Corporation, Pall Corporation, Kubota Corporation, Dow Inc., Siemens, Toray Industries Inc., Danaher Corporation, Nitto Denko Corporation, Hitachi Zosen Corporation, Xylem Inc., Veolia, IDE Technologies, Pentair Plc, Degremont Technologies (SUEZ), Evac Oy, A3 Water Solutions, Inge GmbH, Hyflux Limited and Aquatech International.
In September 2022, Evac introduced a new mid-size version of their Membrane Bioreactor (MBR) wastewater treatment plant. This system was specifically developed to provide efficient, advanced wastewater treatment solutions for a variety of vessels, including ships and offshore platforms.
In July 2020, SUEZ has signed an agreement to purchase the Reverse Osmosis (RO) membrane portfolio from specialty chemical company LANXESS. SUEZ's focus on sustainable solutions aligns with its broader corporate mission to promote environmental conservation. The purchase enabled SUEZ to expand its market share in the reverse osmosis market, which is essential in regions facing freshwater scarcity.