Mercado de biorreactores de membrana de Estados Unidos segmentado por tipo de membrana (fibra hueca, lámina plana, multitubular), por configuración (MBR sumergido, MBR externo), por aplicación (municipal, comercial, industrial), por región, competencia, pronóstico y oportunidades, 2028

Se prevé que el mercado de biorreactores de membrana de Estados Unidos prolifere significativamente durante el período de pronóstico de 2024 a 2028. La creciente necesidad de soluciones de tratamiento de agua en todo el país es el principal factor que impulsa el mercado del país. Los suministros de agua dulce disminuyen continuamente, lo que alimenta la demanda de agua potable limpia entre los consumidores. Las crecientes preocupaciones ambientales sobre el saneamiento efectivo y la eliminación de aguas residuales también están impulsando el mercado de biorreactores de membrana (MBR) de Estados Unidos.

Otros factores que están ayudando al mercado de este país son el aumento del número de complejos residenciales, comerciales e industriales que actualmente utilizan MBR para aguas residuales y la aparición de MBR enterrados. Estos sistemas son livianos, pequeños, rentables y energéticamente eficientes, y pueden airearse para producir un flujo de líquido tangencial a través de las membranas.

Además, el aumento del uso de tecnologías de gestión de agua y aguas residuales respetuosas con el medio ambiente en una variedad de sectores, incluidas las industrias química, farmacéutica, energética, alimentaria y de bebidas y textil, está respaldando el crecimiento del mercado. Se anticipa que otros factores, como la rápida industrialización y la aplicación de políticas gubernamentales de apoyo para reemplazar las instalaciones actuales de tratamiento de aguas residuales con MBR, impulsarán el crecimiento del mercado de biorreactores de membrana en los Estados Unidos de 2024 a 2028.

Las aguas residuales industriales y municipales se tratan utilizando un biorreactor de membrana. Una tecnología de membrana selectiva por permeabilidad o semipermeable, como la microfiltración (MF) o la ultrafiltración, se combina con un biorreactor de crecimiento suspendido (UF). Los sistemas impulsados por vacío o gravedad y por presión son los dos tipos de membrana más utilizados para los sistemas MBR. Separan los sedimentos de la concentración de lodos manteniendo la posición de las partículas flotantes. En comparación con los métodos convencionales, son eficaces contra enfermedades como el criptosporidio y la giardia y han regulado la retención de biomasa, mejorado la calidad del efluente y tienen un bajo impacto de carbono.

MBR es una tecnología de vanguardia que puede gestionar una variedad de impurezas del agua, incluyendo nitrógeno, bacterias, partículas suspendidas, patógenos y otros contaminantes, presentes en los residuos industriales y municipales. Para el tratamiento de aguas residuales, es mejor que el reactor de biopelícula de lecho móvil (MBBR) y los procesos convencionales de lodos activados (ASP). Se utiliza para microfiltración (MF), ultrafiltración (UF), nanofiltración (NF) y ósmosis inversa. Como los MBR tienen diámetros de reactor más pequeños y concentraciones de lodos más altas que los sistemas tradicionales, crean menos lodos. Los tiempos de retención de sólidos más prolongados (SRT) en los biorreactores de membrana también permiten un mejor tratamiento biológico.

La creciente demanda de agua limpia impulsa el uso de biorreactores de membrana en los Estados Unidos

La población en constante aumento y la rápida industrialización han impulsado la demanda de agua tratada químicamente entre los consumidores que necesitan agua limpia y potable. Por ejemplo, entre julio de 2021 y julio de 2022, la población de los Estados Unidos se expandió un 0,38%, lo que es algo más alto que el mínimo histórico del 0,16%, registrado durante el primer año de la pandemia de COVID-19. Este crecimiento de la población se ha convertido en uno de los principales impulsores de la mayor necesidad de agua limpia del país, lo que, eventualmente, se espera que impulse el mercado en los próximos años.

Debido a la rápida industrialización en el país, la escasez de recursos de agua dulce ha aumentado y la calidad del agua también se ha deteriorado, lo que ha obligado a los gobiernos a enfatizar las tecnologías de tratamiento del agua para proporcionar agua limpia y utilizable. Por ejemplo, en 2022, California surgió como el estado manufacturero más grande de los Estados Unidos, empleando a 1.541.000 trabajadores en 24.304 empresas. La proliferación de trabajadores en el entorno industrial ha exigido la necesidad de más agua dulce, lo que ha estimulado la instalación de biorreactores de membrana en plantas de tratamiento de agua.

Aumento de la aplicación de sistemas de biorreactores de membrana

Avances recientes

• El Proyecto de Agua Navajo - Varias organizaciones están realizando un excelente trabajo relacionado con el agua. Por ejemplo, DigDeep, una organización sin fines de lucro dedicada a brindar agua limpia a todos los estadounidenses, es un grupo que sirve de inspiración. En la Nación Navajo, donde el 30% de las personas carecen de agua corriente, su Proyecto de Agua Navajo lleva agua potable segura y limpia a las casas. El 2 % de las ganancias de WaterSprout en 2022 se donó a DigDeep y sus iniciativas en curso.
• La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) recibió más de 50 mil millones de dólares en virtud de la Ley de Infraestructura Bipartidista (BIL), también conocida como Ley de Inversión en Infraestructura y Empleo, que fue firmada por el presidente Biden en noviembre de 2021. Estos fondos se utilizan para realizar mejoras revolucionarias en la infraestructura de agua potable, aguas residuales y aguas pluviales del país.
• Fondo rotatorio estatal de agua limpiaLas sustancias polifluoroalquiladas (PFAS) y otros contaminantes en desarrollo en la infraestructura de aguas residuales y pluviales son manejados por la Legislación de Infraestructura Bipartidista (BIL). La legislación proporcionó 1000 millones de dólares en 5 años. Los estados, los sistemas de agua y las comunidades también pueden usar fondos adicionales de los USD 11.7 mil millones en los Fondos Suplementarios Generales del Fondo Rotatorio Estatal de Agua Limpia para invertir en iniciativas que aborden los PFAS en la infraestructura de agua limpia.
• El presidente de los Estados Unidos, Joe Biden, dio a conocer un plan para invertir USD 111 mil millones en infraestructura hídrica. La propuesta tiene como objetivo entregar USD 56 mil millones en subvenciones y préstamos flexibles de bajo costo a estados, tribus, territorios y áreas desfavorecidas de todo el país para actualizar la infraestructura obsoleta de agua potable, aguas pluviales y aguas residuales mediante la ampliación de las iniciativas actuales y efectivas.
• En 2021, Kubota Membrane USA Corporation, con sede en Washington, que es una subsidiaria de propiedad absoluta de Kubota Corporation &

Detalles del pedido

• En 2020, Toray Membrane USA Inc y M|MBR Systems LLC, una empresa que ofrece sistemas de biorreactores de membrana de lámina plana como servicio, decidieron firmar un contrato de suministro exclusivo que incluye aplicaciones de modernización de MBR. La nueva colaboración combina el conocimiento de ambas empresas, proporciona soluciones MBR a las industrias municipales e industriales y se centra en la modernización de la tecnología de membranas más establecida.

Desafíos

La operación y el mantenimiento de las partes mecánicas de los biorreactores de membrana, que es una tecnología complicada, requiere experiencia técnica. Debido a la naturaleza avanzada de MBR, se necesita un equipo capacitado y calificado. Aparte de esto, también se requieren especialistas para gestionar el mantenimiento sofisticado del sistema, ya que la degradación de la membrana puede provocar una pérdida significativa de dinero. Sin embargo, hay una escasez de mano de obra calificada, que esté bien capacitada para cualquier riesgo para la salud relacionado con la manipulación y limpieza de productos químicos, para las operaciones de MBR. Esto representa un gran revés para el mercado de biorreactores de membrana de los Estados Unidos.

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Segmentación del mercado

Perfiles de empresas

Suez North America, Koch Separation Solutions Inc., Evoqua Water Technologies LLC, Kubota Membrane USA Corporation, Ovivo USA LLC, Veolia Water Technologies Inc., Sperta (USA) Environmental Technology Inc., BioMicrobics Inc., Newterra Ltd. y Pure Aqua Inc. se encuentran entre los principales actores que impulsan el crecimiento del mercado de biorreactores de membrana de los Estados Unidos.