Класс мембранных материалов и технологий является весьма обширным. Термином «мембраны» обозначают многие виды продукции, например, строительные мембраны, текстильные мембраны и т.п. Впоследствии под «мембранами», если нет особой оговорки, следует понимать только мембраны для очистки жидких и газовых сред.

Основной объем мембран (88%) потребляется для фильтрации жидких сред

Мембранные технологии в силу широко ассортимента продукции и диапазона характеристик нашли применения при решении многих задач очистки и фильтрации.

Ключевые области применения мембран и систем на их основе:

• очистка воды (37% потребления в натуральном выражении) – бытовая и промышленная водоподготовка (в том числе обессоливание, технологические процессы в электронике, медицине, здравоохранении, энергетике), водоотведение (очистка сточных вод) и т.п.;
• переработка промышленных отходов и возврат ценных веществ в производственный цикл (17%) – индивидуальные решения для конкретного производства; например, очистка вод, содержащих нефтепродукты, ионы тяжелых металлов, поверхностно-активные вещества, белковые соединения и т.п.;
• биотехнологии и медицина (9%) – получение чистой воды, сбор клеточных структур, концентрирование биологически активных веществ и препаратов, процедуры в области переливания крови и генной инженерии;
• пищевая промышленность (14%) – получение чистой воды (для производства пива, вина, ликероводочной продукции, бутилированной воды и т.п.), извлечение белков из молочной сыворотки и другие операции молочной промышленности и т.п.;
• химическая промышленность (11%) – разделения, очистка, изменение концентрации жидких смесей, проведение различных лабораторных исследований, выделение всевозможных летучих веществ;
• разделение газовых смесей (12%) – нефтегазодобывающая и нефтегазоперерабатывающая промышленности, обогащение кислородом воздуха и т.п.

Основной объем мембран потребляется в перечисленных выше шести областях, преимущественно для фильтрации жидких сред (88%).

Рисунок 1. Ключевые области применения мембран и систем на их основе (источник: Research.Techart)

Мембранная фильтрация является инновационной технологией на мировом рынке очистки жидких и газовых сред. Под мембранной фильтрацией понимают процесс физического разделения, основой которого является разница в давлении между двумя стенками специальной мембраны. Благодаря этому процессу становится возможным разделять молекулы с различными размерами и свойствами.

История мембранной фильтрации насчитывает уже более 70 лет. До недавнего времени в силу высокой стоимости мембраны использовались преимущественно в научных исследованиях и в сфере высоких технологий (электроника, биотехнологии). По мере разработки новых технологий производства, прежде всего, полимерных мембран, их себестоимость постепенно снижалась. В число потребителей мембран попали промышленные предприятия, муниципальные системы водоподготовки и водоотведения, а впоследствии и рядовые пользователи систем очистки воды из-под крана.

Сегодня благодаря возможности проведения тонкой фильтрации и безреагентности мембраны постепенно занимают долю рынка засыпных систем и другого рода фильтров в решении бытовых и промышленных задач.

Объем российского рынка мембран в 2009 году превысил 920 тыс. кв. м в натуральном выражении или 23 млн. долл. в денежном выражении

Российский рынок мембран уже прошел стадию становления и на сегодняшний день является сложившимся. Его особенность заключается в том, что более чем на 95% он формируется за счет импортной полимерной продукции ведущих североамериканских, европейских и японских производителей. Внутреннее производство мембран практически не развивается по причине ограниченности внутреннего рынка. Вместе с тем российские производители и институты обладают высоким научным потенциалом и разработками мирового уровня (например, в производстве трековых ядерных мембран).

По итогам 2009 года объем российского рынка мембран, по оценке Research.Techart, превысил 920 тыс. кв. м в натуральном выражении или 23 млн. долл. в денежном выражении. Ежегодные темпы роста оцениваются в 10–15%, что обусловлено повышением интереса к технологии со стороны потребителей как бытовых фильтров (системы очистки воды в домашних условиях, в офисах и т.п.), так и промышленных систем (промышленные системы водоподготовки, водоотведения, переработки отходов производства, специфических процессов в пищевой, химической, нефтегазовой отраслях и т.п.).

Емкость российского рынка, рассчитанная на основании характеристик потребления мембран в Северной Америке и Европе, оценивается в 570–600 млн. долл.

Большая часть производимых мембран не являются конечным продуктом, а представляют собой основной элемент фильтрующих систем. Они реализуются на рынке чаще всего в форме мембранных модулей со стандартными установочными размерами. Модули впоследствии вставляются в фильтродержатель и интегрируются в фильтрующую систему, в которую также могут входить другие ступени очистки воды, компрессоры для нагнетания давления, различные перепускные клапаны, фитинги и т.п. Существует первичный рынок модулей (поставка модулей в составе вновь устанавливаемых фильтрующих систем) и вторичный рынок (покупка модулей на замену). Необходимость в замене наиболее популярных полимерных мембран в среднем возникает раз в 3–6 месяцев в зависимости от многих факторов (фильтруемая среда, материал мембраны, тип фильтрации, производитель, качество мембраны и т.п.).

Наибольшие перспективы использование мембран имеет в регионах с высоким уровнем доходов населения и низким качеством воды (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Новосибирск, Казань, Краснодар, Тюменская обл.), а также с высокой концентрацией объектов электроэнергетики (Восточная и Западная Сибирь), нефтегазовой и нефтеперерабатывающей отраслей (Восточная и Западная Сибирь, Республики Татарстан и Башкортостан), химической отрасли (Республики Татарстан и Башкортостан), пищевой промышленности (Центральный федеральный округ), винодельческих и ликероводочных заводов (Республика Дагестан) и т.п.

Уровень конкуренции на российском рынке мембран довольно высокий. Основным двигателем рынка являются производственные компании, предлагающие фильтрующие системы на основе мембранных элементов отечественных и иностранных производителей, а также инжиниринговые компании, специализирующиеся на поставке решений и сервисном обслуживании промышленных объектов. Основная конкуренция в сегменте производства мембран и модулей из-за слабости отечественного производства разворачивается между иностранными компаниями, которые предлагают широкий ассортимент продукции для различных нужд. В среднесрочной перспективе участники рынка ожидают увеличение доли рынка китайских производителей мембран, которые реализуют мембраны по более низким ценам по сравнению с западной продукцией.

Основными конкурентными преимуществами производителя мембран можно назвать: качество выпускаемой продукции (номинальные характеристики и долговечность), ассортимент (различные типы фильтрации; специальные мембраны, модули и решения для реализации специализированных промышленных процессов), наличие сбытовой сети в виде активно работающих на рынке производителей фильтрационного оборудования и инжиниринговых компаний. В задачи последних входит, в том числе, своевременная поставка потребителям мембранных модулей на замену.

Статья подготовлена на основании исследования рынка мембран для очистки жидких и газовых сред

Источник: Cleandex/Research.Techart