限外濾過膜ろ過市場

市場概要

Reed Intelligence によると、世界の限外濾過膜ろ過市場規模は、予測期間中に約 7.3% の CAGRで成長する見込みです。

限外濾過（UF とも呼ばれる）のプロセスは、特定のサイズの穴が開いた膜を使用して、液体の流れから個々の固体粒子または大きな分子を除去する物理的な分離です。限外濾過技術は、主に液体を透過する膜に液体の流れを向けることから成ります。限外濾過は、限外濾過膜の穴よりも大きい粒子は通過できないため、サイズ排除の概念に従って機能します。この技術は、最も重要な溶解汚染物質のいくつかに加えて、すべての粒子とコロイド物質を除去することで水を浄化するために利用されます。

限外濾過ベースの水処理技術の利点には、化学薬品を使用しない処理、食品の品質に影響されない一貫した品質の製品の製造、プラント規模の縮小、環境への影響の低減などがあります。限外濾過の最も重要なエンドユーザーとしては、化学、鉄鋼、プラスチックおよび樹脂、紙およびパルプ、製薬、食品および飲料部門、ソフトドリンクおよび缶詰製品などがあります。限外濾過は、発電所、水および廃水処理プラント、およびその他の産業でも利用されています。

限外濾過市場の収益成長は、廃水処理施設の需要増加によって推進されており、これは世界中の人口と産業の急速な成長率によって推進されています。これは、限外濾過市場の拡大を担う主な原動力の 1 つとして機能します。さらに、住宅施設と商業施設の両方の需要増加により、塗料およびコーティング業界の拡大が急増しました。これにより、シンナーやその他の塗料組成物から小さな粒子を除去する、非常に効果的な限外濾過の需要が高まっています。これにより、今後数年間で限外濾過の需要が増加すると予想されます。

市場の動向

世界の限外濾過膜市場の推進要因

• バイオ医薬品における発熱物質とエンドトキシン除去の需要増加

発熱物質は細菌細胞壁の断片です。発熱物質の化学的安定性は、細菌が必ずしもそれを分解するわけではないことを意味します。バイオ医薬品製品の製造における品質管理は、溶液から発熱物質とエンドトキシンを適切に除去する限外濾過の能力に大きく依存しています。バイオ医薬品部門は、汚染のリスクを排除することで可能な限り最高の製品品質を提供することを目指しています。これが、限外濾過膜の需要が高まっている主な要因の 1 つです。

• 中水処理に関する意識の向上

「中水」には、住宅や商業施設で発生するあらゆる種類の廃水が含まれます。「中水」とは、シャワー、浴槽、洗面台、洗濯機などから発生する廃水を指します。まず、限外濾過膜を使用して水をリサイクルし、再利用します。フィルターを通過した水は、さまざまな目的に使用されます。その結果、廃水濾過に使用される限外濾過膜の需要が高まっています。

世界の限外濾過膜市場の制約

• 酸化化学物質に敏感

限外濾過プロセスは、高濃度の硝酸、硫酸、過酸化物、過硫酸塩などの酸化物質が存在すると非常にデリケートになります。次亜塩素酸ナトリウム (NaOCl) にさらされると化学腐食が発生するため、膜の寿命が短くなります。これは、元に戻せないプロセスによって膜に亀裂が生じるたびに発生します。これにより膜が損傷し、限外濾過プロセスが機能しなくなります。これが限外濾過膜市場の成長を阻害する原因となります。

• 膜の寿命と効率に関する問題

分離プロセスで使用される膜の寿命には、ある程度の運用上の制限があります。膜は通常、使用開始後 2 ～ 5 年で交換する必要があります。水処理中または工業操作中に、タンパク質、バクテリア、発熱物質、コロイドなどの特定の成分が結合して膜の表面に層を形成することがあります。膜の表面にこれらの粒子が付着して汚れやスケールが蓄積すると、限外濾過の運用効率が低下します。このため、限外濾過で使用される膜の寿命は短くなり、効率も低下します。このため、限外濾過市場の拡大は鈍化するでしょう。

世界の限外濾過膜ろ過市場の機会

• 淡水不足の深刻化

淡水不足は、企業だけでなく社会全体が直面する重大な課題です。産業の製造プロセスでは大量の水が必要となり、その結果、産業廃水が発生します。水はますます不足しているため、企業は廃棄物を効果的に管理するために水をリサイクルして再利用する必要があります。今後数年間、工業化の拡大により、資源の必要性が高まります。この増加により、限外濾過の適用の新たな機会が生まれることが期待されます。世界人口の大幅な増加、都市化、工業化、汚染、気候変動により、水不足はますます深刻化します。その結果、今後数年間で限外濾過の需要が大幅に増加するでしょう。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメンテーション

• ポリマー限外濾過膜

ポリマーベースの膜は、製造プロセス中に孔サイズを簡単に調整でき、これらの膜を設置するにはよりコンパクトな領域が必要です。ポリマー限外濾過材料で作られた膜は、水処理および廃水処理業界や食品および飲料を扱う業界でよく使用されます。

• セラミック限外濾過膜

物理的な分離は、セラミック限外濾過を使用することで実現できます。100 ～ 2 ナノメートルの細孔サイズを持つ無機多孔質膜は、ウイルスやタンパク質などを液体溶液から分離するために使用されます。セラミック限外濾過膜は、廃棄物ベースの半固体および油性エマルジョン廃棄物からなる廃棄物の処理に役立ちます。

アプリケーションによるセグメンテーション

• バイオ医薬品

限外濾過膜を使用した酵素とタンパク質の濃縮では、塩と水は膜を通過し、酵素とタンパク質は濃縮されます。この分離方法は世界中で広く使用されています。

限外濾過溶液から発熱物質とエンドトキシンを除去することは、バイオ医薬品の開発における品質管理プロセスの重要なステップです。この方法は、効率的に除去できるためです。製薬およびヘルスケア部門では、製品の安全性と均一性を保証するために、精製水の製造、プロセス ストリームの分離、および安全に排出または再利用するための廃棄物ストリームの処理に限外濾過を利用しています。限外濾過は、廃棄物ストリームを安全に排出または再利用できるように処理します。製薬業界では、抗生物質の製造に使用される発酵ブロスを回収するために限外濾過を使用しています。

• 食品・飲料

製品の品質向上のため、食品および飲料業界では限外濾過膜が広く使用されています。限外濾過システムを使用すると、天然由来のジュースからタンパク質、浮遊コロイド、ポリフェノール化合物、デンプン、ペクチン、微生物が除去され、長期間保存しても安定したジュースが残ります。さらに、限外濾過は、チーズミルクのタンパク質レベルの標準化、フレッシュチーズの製造、透過物の脱灰、ラクトースレベルの低減など、さまざまな目的で乳製品加工業界に応用されています。

• 工業処理

水処理では、汚染物質の濾過、粒子や浮遊物質の除去に膜がよく使用されます。水を淡水化するプロセスでは、限外濾過膜がかなり頻繁に使用されます。さらに、下水や産業排水からの汚染物質を除去するための水処理の必要性は、水と水処理を扱うビジネスにおける限外濾過市場を推進する主な要因です。廃水処理の重要性に対する意識の高まりにより、産業処理用途における限外濾過膜の必要性が高まっています。多くの産業排水流に存在する油を除去する必要性が高まっています。これは、厳格な排出要件に準拠し、高騰する生産コストに対応するために必要です。限外濾過の採用は、望ましい結果を達成する方法です。

• ポータブル水処理

水を浄化するには、水を半透膜に通す限外濾過法を使って汚染物質を除去します。浮遊粒子と高分子量の溶質は膜の片側（保持側）に保持されます。水と低分子量の溶質は膜のもう片側（透過側）を通過できます。各種塩に加えて、ほとんどの有機分子とウイルスは限外濾過法によって水から除去できます。この方法では感染が 90～100% 排除され、膜の洗浄に使用するもの以外は化学薬品を必要としません。これらの特徴が、この技術の人気が高まった理由です。

地域分析

世界の限外濾過膜ろ過市場は、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の地域別に分割されています。

北米

アメリカ地域は、予測期間中、世界の限外濾過膜市場における主導的プレーヤーであり続けると予測されています。先進的な濾過システムの使用の増加、米国で製品を発売する企業の傾向の高まり、飲料水に関する厳しい法律などの要因が、この地域の市場成長に影響を与えると予想されます。

ヨーロッパ

環境汚染ときれいな水へのアクセスに関する厳格な規制と、汚染防止への投資の増加により、ヨーロッパは市場で主導権を握ると予測されています。これにより、ヨーロッパは市場で主導権を握ることができます。この地域の企業による次世代の Point-of-Entry Ultrafiltroulation Systems の導入により、空気は 1 分あたり 60 リットルの速度で浄化され、ウイルスの 99.99% と細菌の 99.9999% が除去されています。これにより、ヨーロッパの市場収益の成長が促進されると予測されています。

アジア太平洋

飼料や廃水から微粒子や超微粒子を除去するために使用される限外濾過の性能が向上し、今後数年間でアジア太平洋地域の限外濾過市場の規模が拡大すると予測されています。パルプおよび製紙業界の拡大がこの増加を牽引しています。2030年までに、中国地域では家庭用紙の消費と生産の両方が増加するでしょう。その結果、中国地域では大量の廃水が排出されることになります。さらに、インドでは化粧品製造部門が大幅に拡大しており、これは超純水の製造に限外濾過を広範に使用している業界の1つです。

主要人物

1. ペンテア
2. パーカー・ハネフィン株式会社
3. コッホメンブレンシステム
4. 3M社
5. アルファ・ラバル
6. SUEZ 水技術とソリューション
7. 東レ株式会社
8. ポールコーポレーション
9. エボクア ウォーター テクノロジーズ LLC
10. PCIメンブレン

最近の動向

2021年10月13日：高性能限外濾過膜の開発。低圧操作、低エネルギー消費、優れた製品品質、簡単な操作のため、UF膜は廃水処理に広く使用されています。UF膜は最近、廃水処理性能を向上させています。表面改質された汚れ防止膜は、フラックス回収と汚れの減少を高めます。汚れ防止と高選択性のUF膜の開発に成功し、汚染物質の除去に優れた性能を示しています。これらの高性能UF膜は、より広範囲の汚染物質タイプを除去することで廃水処理を簡素化し、後処理ステップを最小限に抑えます。