世界の膜分離活性汚泥法市場（2025年～2033年）：メンブレンタイプ別、その他

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市場規模は2024年には46.4億米ドルと評価された。2025年には49.9億米ドル、2033年には89.3億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2025年～2033年）中のCAGRは7.55%で成長すると予測されている。

膜分離活性汚泥法は、膜分離と生物学的廃水処理を統合した高度な廃水処理技術である。 これは懸濁増殖生物処理法と活性汚泥を組み合わせたもので、膜ろ過装置、通常は低圧限外ろ過（UF）または精密ろ過（MF）膜を含む。 膜は、重要な固液分離機能を実行するために使用される。 これは一般的に、活性汚泥システムにおける三次および二次清澄化装置と三次ろ過を使用して達成される。

膜分離活性汚泥システムの一般的な2つのタイプは、重力駆動または真空駆動システムと圧力駆動システムである。 重力駆動式または真空式バイオリアクターは浸漬式で、通常、バイオリアクターまたはそれに続く膜タンクに設置された平板または中空糸膜を使用する。 圧力駆動システムは、バイオリアクターの外部に設置されたパイプ内カートリッジシステムである。 MBRは一般に、二次清澄機と媒体三次ろ過を備えた同等の従来の活性汚泥施設よりも30％～50％小型化される。 MBRはまた、優れた流出水質を生成し、厳格な水質規制を十分に満たすことができます。 このモジュール方式は、容易な開発と構成の柔軟性、堅牢で信頼性の高い操作、下流の消毒ニーズの低減を可能にする。

ハイライト

メンブレンタイプでは中空糸が優勢
システム構成では水中型が優勢
用途別では自治体向けが優勢
世界市場ではアジア太平洋地域がシェアトップ

膜分離活性汚泥法市場の成長促進要因

清潔な水の限られた利用可能性

清潔な水の利用可能性が限られていることは、世界的に最も重要な課題のひとつであり、経済成長、生態系の健全性、水の安全保障にとって大きな脅威となっている。 十分で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る。 産業部門と公共部門は、大量の淡水を消費する一方で、大量の廃水を発生させている。 不適切に処理された場合、廃水が水環境に排出され、汚染を引き起こし、公衆衛生や海洋生態系に影響を与える。

さらに、水需要の増加により、水のリサイクルや廃水回収が人気のトレンドとなっている。 廃水の再利用は、放出される廃水の量と環境への脅威を減らし、淡水資源への圧力を下げる。 膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）は、廃水の排出を削減し、水の利用効率を高める廃水管理技術であり、その結果、水生環境の保全と淡水資源の利用のバランスを達成する。 したがって、限られた水の利用可能性を克服するために廃水処理に膜分離活性汚泥を使用することが、市場の成長を促進している。

厳しい環境規制の実施

産業や発電所における水域への排出に関する厳しい規制の実施は、膜分離活性汚泥市場の成長を促進する主要因の一つである。 産業部門は、水質汚染物質の排出量が最も多いため、主にメンブレンバイオリアクターを使用している。 排出物には、ヒ素、塩分、硝酸塩、水銀、セレン、鉛、その他の有害元素が含まれる。 膜分離活性汚水処理システムは、廃水を処理して精製水を生成し、さらに食品や飲料などの産業で再利用される。 その結果、これらの技術の採用が増加している。 いくつかの義務化と環境規制が市場成長をさらに後押ししている。 例えば、2017年10月、環境産業はインドの水質を把握する4つのパラメータの基準を変更した。 そのパラメータとは、生物化学的酸素要求量、pH値、総懸濁物質、糞便性大腸菌群である。

市場の制約

MBRの高い資本コストと運転コスト

膜分離活性汚泥法（MBR）システムは、砂フィルターと二次清澄機を使用するため、通常、従来のシステムよりも資本コストと運転コストが高い。 運転・維持コストには、汚濁防止、膜洗浄、最終的な膜交換が含まれる。 また、膜上のバクテリア増殖を制御するためのエア供給もエネルギーコストを増加させる。 このようなシステムからの廃スラッジは沈降率が低く、化学薬品が廃棄に適したバイオソリッドを生成する原因となる。 また、膜分離活性汚泥法からの廃スラッジは、活性汚泥法の標準的な技術で処理できる。

さらに、膜分離活性汚泥システムは、膜の初期費用がかかるため、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い。 また、膜バイオリアクターのシステム運転コストは、膜のファウリングを減らすための調達に関連するエネルギーコストが高いため、より高くなる。 このように、高い資本費用と運転費用が市場の成長を妨げている。

市場機会

都市化の進展によるMBR設置の増加

世界人口の50％以上が都市部に住み、世界国内生産（GDP）の80％以上を生み出している。 経済の急速な発展と都市化・工業化の加速に伴い、水質への関心が高まっている。 また、都市部の人口増加は水質に大きな影響を与える。 さらに、排出ガスを放出する産業の増加も、水処理用の膜分離活性汚泥装置の高い需要を生み出すと予想されている。 このように、膜分離活性汚泥法の市場は、都市化と消費者の意識の高まりとともに成長すると予想される。

都市化の進展は、人口増加による資源の減少によって環境に影響を与える。 公害や混雑した生活環境による健康への影響もある。 都市部の水質も工場廃棄物のために低い。 そのため、都市部ではきれいな水が重要な目的となっており、膜分離活性汚泥法の需要を押し上げている。 汚染された水の有害な影響に対する認識が高まるにつれ、膜分離活性汚泥法水処理システムのニーズは高まり、有利な市場成長機会を生み出すと予想される。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を支配

地域別に見ると、世界のメンブレンバイオリアクター市場は、北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカに二分される。アジア太平洋は、世界のメンブレンバイオリアクター市場の最も重要なシェアホルダーであり、予測期間中のCAGRは8.42%で成長すると予想されている。 アジア太平洋地域のメンブレンバイオリアクター市場は力強い成長を遂げている。 アジア太平洋地域の膜分離活性汚泥法市場は、主に中国、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、きれいな水と効果的な廃水処理への需要が増加している。 また、膜分離活性汚泥処理技術を用いた既存の上下水道処理システムの開発に公共部門が投資を拡大していることも、市場の成長を後押ししている。 さらに、環境に対する懸念の高まりと安全な飲料水の入手が制限されていることが、この地域全体で膜分離活性汚泥法の使用を増加させている。 同地域では技術的に先進的な製品の採用が増加しているため、アジア太平洋地域は予測期間中、膜リアクター市場の急激な成長が見込まれる。 さらに、天然水資源を保護し、適切な衛生環境を提供するための環境保護法の制定など、政府機関によって開始された数多くのイニシアチブが、実際に市場成長に影響を与えている。 これらの要因が、予測期間中の市場の力強い成長を促進すると予想される。

北米は予測期間中にCAGR 6.43%を示すと予測されている。 北米は、世界中で膜分離活性汚泥処理装置の重要な市場である。 市廃水処理市場は主要な需要発生源であるが、代替の産業廃水処理アプリケーションにも力強い成長機会がある。 このような機会は、石油・ガス、食品・飲料、鉱業などの垂直分野にある。 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、強化された技術のためのR&Dへの投資の増加と、この地域における水処理システムの需要の増加によって支えられている。 さらに、経済減速と2020年のCOVID-19パンデミックのために、計画された産業プロジェクトは低迷を目の当たりにした。 しかし、産業活動の成長に伴い、メンブレンバイオリアクター市場は予測期間中に需要の増加が見られると予想される。 北米の産業部門は回復し、世界的な市場地位を回復すると予想されている。 したがって、この地域全体で製品販売が増加し、メンブレンバイオリアクターの需要は予測期間中に高くなると予想される。

欧州では、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新たな開発スペースが確立されると推定される。 廃水処理と処分に関連する厳しい規制が、膜分離活性汚泥装置の需要を促進するだろう。 石油・ガス産業で生産される水は一般的に、炭化水素製剤とその他の有害な化学的特性から構成されている。 また、放流水用に特別に設計された水処理システムは、再利用や放流前に処理水の水質を維持するのに役立つ。

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る。 市場を牽引しているのは、主に水質保全と天然水資源維持に対する意識の高まりである。 また、ブラジル、メキシコ、アルゼンチンでは、いくつかの開発計画への投資が増加しており、膜分離活性汚泥法に対する需要が高まっている。 例えば、ブラジル政府は2018年に「Time to Move Forward-Cities」プログラムの下、衛生プロジェクトに約14億米ドルの投資を発表した。 また、水域における都市廃棄物処理や産業排水を管理するための規制を実施しており、市場成長に建設的な影響を与えている。 さらに、急速な都市化、工業化、加工水需要の増加が市場成長をさらに促進する。 以上のような要因が、予測期間中の市場成長を後押しすると予想される。

中東・アフリカ地域では、エネルギー効率が高く費用対効果の高い膜分離活性汚泥システムに対するニーズの高まりが、同地域の膜分離活性汚泥市場を押し上げると予想されている。 同様に、水質汚染に対する世界的な意識の高まりと急速な都市化は、予測期間中、同地域の膜分離活性汚泥法システムの需要を促進すると予想される。

セグメント別分析

膜タイプ別

世界のメンブレンバイオリアクター市場は、中空糸、フラットシート、マルチチューブラに二分される。中空糸セグメントは世界市場を支配し、予測期間のCAGRは7.49%で成長すると予測されている。 中空ファイバーは、予測期間中に最も急速に発展するセグメントと推定される。 中空糸（HF）構成は、膜バイオリアクター技術の3つの重要な構成の1つを構成している。 中空糸膜はほとんどの場合、垂直方向に配置され、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る。 さらに、繊維は一般に、繊維束を横切って汚泥をエアリフトするための気泡の流れの中で横方向に移動できるように弛みを含んでいる。 中空糸膜バイオリアクターは、中空糸膜を外殻に平行に組み込んだもので、通常は円筒形をしている。 ファイバーはシェルにポッティングされ、膜で仕切られた培地と細胞コンパートメントを形成する。

システム構成別

世界のメンブレンバイオリアクター市場は、浸漬メンブレンとサイドストリームに分けられる。浸漬メンブレンセグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中のCAGRは7.92%と予測される。 浸漬型メンブレンバイオリアクターは、分離と化学反応という2つのプロセスが共存して相乗効果を生み出すメンブレンバイオリアクターである。 浸漬型膜分離活性汚泥法は、水再生と廃水処理のための有望な技術である。 この技術は、従来の活性汚泥プロセスよりも汚泥発生量が少なく、排水品質が良いため、主に廃水処理に使用されている。 浸漬技術はいくつかの用途で確立されており、セットアップが簡単でエネルギー消費量が少なく、膜の充填密度が高いため、一般に好まれている。

用途別

自治体廃水セグメントが最も高い市場シェアを占め、予測期間中のCAGRは7.06%で成長すると予測されている。 予測期間中、自治体廃水処理分野が最も高い成長を遂げると予測されている。 世界的に、人口増加により処理水の需要が増加している。 水資源の不足は、水のリサイクルと水処理サービスに対する需要を増大させている。 膜分離活性汚泥法（メンブレンバイオリアクター）が提供する廃水処理能力の大半は、下水全体の流量が工業廃水よりも多いため、市廃水処理用である。 市廃水は通常、環境水への排出に関する法的要件を満たすために処理される。 重要な順に挙げると、都市廃水から除去が必要な重大な汚染物質には、浮遊物質、有機物、アンモニア、硝酸塩、リン酸塩、病原性細菌、微小汚染物質が含まれる。

システムタイプ別

重力ベースのセグメントが世界市場を支配しており、予測期間中のCAGRは7.73%と予測されている。 重力式システムは浸漬式で、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板または中空糸膜を利用する。 重力駆動膜（GDM）ろ過は、最も好ましい膜バイオリアクター構成の一つである。 重力によって超低圧で作動するため、必要なエネルギーは最小限に抑えられる。 希釈された廃水や地表水など、汚染レベルが異なるさまざまな種類の水を処理することができる。 主に水の再利用や海水の前処理に魅力的な可能性を示している。 このシステムは、限外濾過のような従来の膜濾過システムと比較して、最小限のメンテナンスで超低圧（40〜60mbar）下で運転される。 重力駆動膜ろ過の実現可能性は、廃水処理におけるより低いエネルギー使用と厳しい規制によって証明されている。 したがって、省エネ法として、重力駆動膜は家庭用水道水や高度廃水処理において重要な役割を果たすことができる。

膜分離活性汚泥法市場のセグメンテーション

膜タイプ別（2021-2033年）
中空糸
フラットシート
マルチチューブラー

システム構成別 (2021-2033)
水没
サイドストリーム

用途別（2021～2033年）
自治体
産業用

システムタイプ別 (2021-2033)
重力式
圧力駆動

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目次
1. エグゼクティブサマリー
2. 調査範囲とセグメンテーション
3. 市場機会の評価
4. 市場動向
5. 市場の評価
6. 規制の枠組み
7. ESGの動向
8. 世界の膜分離活性汚泥法市場規模分析
9. 北米の膜分離活性汚泥法市場分析
10. ヨーロッパの膜分離活性汚泥法市場分析
11. APACの膜分離活性汚泥法市場分析
12. 中東・アフリカの膜分離活性汚泥法市場分析
13. ラタムの膜分離活性汚泥法市場分析
14. 競合情勢
15. 市場プレイヤーの評価
16. 調査方法
17. 付録
18. 免責事項

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