米国水処理システム市場 - 技術別 (軟水装置、ろ過システム、消毒システム、逆浸透システム、蒸留システム、その他)、用途別 (住宅、商業、工業)、設置別 (POU、POE)、地域別、競合、予測、機会、2028年

水処理とは、飲用、灌漑、河川の流れの維持、または安全に環境に戻す廃棄など、特定の最終目的に適した水質にするプロセスを指します。

米国では、水への汚染物質の排出を制限し、表層水の水質要件を管理するための重要な枠組みが、1972年水質浄化法によって確立されています。

2021年5月、政府は2021年飲料水および廃水インフラ法の施行を発表しました。2021年4月、米国上院は350億ドルの水インフラ法案を可決しました。

廃水処理技術の進歩が市場の成長を支援

今日、現場での水の再利用は産業界の間でトレンドの戦略の1つになり、米国で産業用水の再利用が普及しています。水の再利用を促進し、汚染を軽減し、エネルギーを節約する技術と実践は、今日広く採用されています。

老朽化したインフラと周囲の毒素レベルの上昇は、この国が現在直面している大きな課題の 1 つです。インフラから発生する廃棄物とこれらの毒素が水を汚染しています。清潔で化学物質を含まない水に対する需要の高まりにより、水処理技術と廃水処理技術の改善の必要性が高まっています。米国で使用されている最先端技術は次のとおりです。

• 工業用水の再利用技術 - これらの技術は、水の再利用または下水採掘を促進し、汚染とエネルギー消費を削減できます。
• 塩水処理方法 - 淡水が不足している場合、または塩分侵入により地下水が脅かされている場合、塩水処理が頻繁に使用されます。
• 廃水および雨水システムに対する連邦および州のより厳しい規制 - これらは、このようなシステムの改善の背後にある主要な原動力です。雨水管理ツールとグリーン インフラストラクチャ技術。
• 栄養素の回収と除去の方法 - この技術は、飲料水源と表層水に対する厳格な規則の結果としての栄養素汚染を軽減します。
• 水と廃水処理施設は、エネルギー節約と回収技術のおかげで、ネット ゼロ エネルギー コンシューマーになりました。

さらに、吸着、凝集/沈殿、ろ過を改善するための膜、イオン交換、逆浸透 (RO) などの物理化学的分離方法が、高度な廃水処理で使用されます。処理された排水は、都市部、屋外、農場の灌漑に再利用できます。このため、水に関する懸念が米国全土に広がるにつれて、予測期間中に最先端の廃水処理技術の採用が増加すると予想されます。

技術の進歩と研究開発の増加が市場を牽引

一方、技術の進歩と研究開発の取り組みの増加により、エネルギー効率の高い水技術システムが開発されました。たとえば、Pure Aqua Inc. は、従来の RO システムよりも約 30% 少ない電力で水中の不要な溶解固形物を効果的にろ過できるエネルギー効率の高い RO システムを開発しました。

さらに、水処理システムにおける自動化、リモート コントロール、通信技術の進歩により、システム設計者は運用コストを削減するために、これらのシステムの運用柔軟性を最大限に高めることを余儀なくされています。これにより、今後数年間でさまざまな最終用途セクターにおける自動水処理技術の重要性が高まり、国内市場に新たな収益源が生まれる可能性があります。

日常生活に必要な水の需要増加が市場を支援

今後 20 年間で、米国では人口増加、ライフスタイルの変化、開発、農業活動の増加により、水の需要が増加するでしょう。2050 年までに、産業部門と家庭部門は現在よりも 20 ～ 50 パーセント高い割合で水を使用すると予測されています。2050 年までの相対的な増加はおそらく他の産業よりも少ないものの、農業は引き続き水の最大の消費者であり続けるでしょう。米国の水資源は膨大ですが、無限ではありません。平均的なアメリカ人の水フットプリント、つまり直接的および間接的に消費される水の総量は世界平均の約 2 倍であることを考えると、この水を節約して保護することは非常に重要です。人間の需要が自然の供給量を上回っているため、ハイプレーンズの 8 つの州の一部を支えているコロラド川やオガララ帯水層などの主要な水源では、水位が劇的に低下することがよくあります。

米国地質調査所 (USGS) によると、アメリカ人は淡水と海水の両方を含めて 1 日に 3,220 億ガロンの水を汲み上げています。火力発電所は取水量の大部分を冷却に使用し、農業部門はそれより少し少ない量を農業用灌漑に使用しています。3 番目に多い水の総量は、自治体や水道会社による「公共供給」または「飲料水」として使用され、毎日処理施設に運ばれて濾過されます。これだけの量の水を処理して移動するには、かなりの量のエネルギーが必要であり、そのためには大量の水を生成する必要があることに留意することが重要です。

成長するパルプおよび製紙産業が米国の水処理システムの需要を刺激

パルプおよび製紙産業は、逆浸透、イオン交換、紫外線消毒、膜ろ過、生物学的処理などの水および廃水処理技術を使用して、粒子や粒子状物質を除去し、排水の毒性を最小限に抑えます。最大の産業雇用主の 1 つは、パルプおよび製紙部門です。フロスト＆サリバンの最近の推定によると、150 万人を超える個人、つまり高度なスキルを持つ労働者が、米国のパルプおよび製紙事業に従事しています。世界市場と比較すると、米国のパルプおよび製紙部門はかなり発達しており、十分な輸送インフラストラクチャと確立された地元および輸出ビジネスで構成されています。さらに、国内総生産では製造業の中で第 7 位にランクされており、米国の製造業の売上高全体 (価値 2,400 億米ドル) の 7% を占めています。紙パルプ部門では、汚染された廃水が使用される水の約 85% を占めています。これは、化学的および生物学的酸素要求量 (COD および BOD) の高い汚染物質、排水固形物、沈殿物、吸収性有機ハロゲン化物 (AOX)、塩素化有機化合物などで構成されています。このため、紙パルプ工場の大半では、排水を再利用または排出する前に浄化するための一次および二次水処理施設を敷地内に備えています。米国には、世界最大級の紙パルプ産業があります。この国は世界最大の紙パルプ生産量を誇るほか、2020年時点で紙と板紙の使用量は約6,400万トンに達し、消費量では世界第2位となっている。

最近の動向

2021年6月、米国運輸省は裁量的補助金プログラム「アメリカ再建のためのインフラ（INFRA）」に基づき、国内のインフラ開発プロジェクトに9億530万ドルを投資すると発表し、これにより国内の商業施設建設が急増した。

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