I.தொழில்துறை கண்ணோட்டம் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்
மிக முக்கியமான நீர் சுத்திகரிப்பு இரசாயனங்களில் ஒன்றான பாலிஅக்ரிலாமைடு (PAM), சமீபத்திய ஆண்டுகளில் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் சந்தை பயன்பாடுகளில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தை அடைந்துள்ளது. சமீபத்திய சந்தை ஆராய்ச்சி அறிக்கையின்படி, உலகளாவிய PAM சந்தை 2023 ஆம் ஆண்டில் $4.58 பில்லியனை எட்டியது மற்றும் 2028 ஆம் ஆண்டில் $6.23 பில்லியனாக வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, கூட்டு ஆண்டு வளர்ச்சி விகிதம் 6.3% ஆகும். நீர் சுத்திகரிப்புத் துறை மொத்த நுகர்வில் 65% க்கும் அதிகமாக உள்ளது, இது தொழில்துறை வளர்ச்சியின் முக்கிய இயக்கியாக செயல்படுகிறது.
1. அயோனிக் பாலிஅக்ரிலாமைடில் (APAM) முன்னேற்றங்கள்
2023 ஆம் ஆண்டில், சீனாவின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு *நேச்சர் வாட்டர்* இல் குறிப்பிடத்தக்க கண்டுபிடிப்புகளை வெளியிட்டது, இது "ஸ்மார்ட் ரெஸ்பான்ஸ்" பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு புதிய APAM பொருளை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியது. மூலக்கூறு அச்சிடும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, இந்த தயாரிப்பு தண்ணீரில் உள்ள மாசுபடுத்தும் வகைகளின் அடிப்படையில் அதன் மூலக்கூறு உள்ளமைவை தானாகவே சரிசெய்ய முடியும், கன உலோக அயனி அகற்றும் திறனை 40% மேம்படுத்துகிறது, குறிப்பாக சுரங்க கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு ஏற்றது. ஜியாங்சியில் உள்ள ஒரு செப்பு சுரங்க கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு திட்டத்தின் களத் தரவு, இந்த பொருள் 99.2% செப்பு அயனி அகற்றலை அடைந்தது, அதே நேரத்தில் சுத்திகரிப்பு செலவுகளை 35% குறைத்தது என்பதைக் காட்டுகிறது.
அதே நேரத்தில், ஜப்பானின் மிட்சுபிஷி கெமிக்கல், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வயல் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்ப சவால்களை நிவர்த்தி செய்து, 80-120°C இல் நிலையான செயல்திறனைப் பராமரிக்கும் உயர்-வெப்பநிலை-எதிர்ப்பு APAM தொடரை அறிமுகப்படுத்தியது. இந்த தயாரிப்பு சவுதி அரம்கோவின் எண்ணெய் வயல் நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்பில் விதிவிலக்கான செயல்திறனைக் காட்டியது, மட்டை உருவாக்க வேகத்தை 50% துரிதப்படுத்தியது மற்றும் வழக்கமான தயாரிப்புகளில் மூன்றில் இரண்டு பங்கு தீர்வு நேரத்தைக் குறைத்தது.
2. கேஷனிக் பாலிஅக்ரிலாமைடில் (CPAM) தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள்
கசடு சுத்திகரிப்புத் துறை மாற்றத்தக்க மாற்றங்களைக் கண்டுள்ளது. 2024 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில், ஜெர்மனியின் BASF, 20 மில்லியன் டால்டன்களைத் தாண்டிய மூலக்கூறு எடை கொண்ட புதிய தலைமுறை அல்ட்ரா-ஹை மாலிகுலர் எடை CPAM தயாரிப்பை அறிமுகப்படுத்தியது. சிறப்பு குறுக்கு-இணைப்பு தொழில்நுட்பத்தின் மூலம், இந்த தயாரிப்பு கசடு நீர் நீக்கத்தின் போது அடர்த்தியான நெட்வொர்க் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகிறது, நீர் நீக்கத்திற்குப் பிறகு கசடு ஈரப்பதம் 58% க்கும் குறைவாக உள்ளது - இது வழக்கமான தயாரிப்புகளை விட 10 சதவீத புள்ளி முன்னேற்றமாகும். இந்த தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொண்ட பிறகு, பாரிஸ் நகராட்சி கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையம் கசடு சுத்திகரிப்பு திறனை 30% அதிகரித்தது, அதே நேரத்தில் ரசாயன நுகர்வு 15% குறைத்தது.
குறிப்பாக, ஒரு டச்சு தொடக்க நிறுவனம் CRISPR மரபணு-திருத்தும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு உயிரியல் செயற்கை CPAM ஐ உருவாக்கியது. *E. coli* நொதித்தல் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட இந்த செயல்முறை, அக்ரிலாமைடு மோனோமர் பயன்பாட்டை முற்றிலுமாகத் தவிர்க்கிறது, உற்பத்தியின் சுற்றுச்சூழல் நச்சுத்தன்மையை 90% குறைக்கிறது மற்றும் உற்பத்தியின் போது கார்பன் வெளியேற்றத்தை 65% குறைக்கிறது. தற்போதைய செலவுகள் வேதியியல் தொகுப்பு முறைகளை விட ~20% அதிகமாக இருந்தாலும், 2026 ஆம் ஆண்டுக்குள் அளவிலான உற்பத்தியை அடையும்போது குறிப்பிடத்தக்க போட்டி நன்மைகள் எதிர்பார்க்கப்படுகின்றன.
3. அயனி அல்லாத பாலிஅக்ரிலாமைட்டின் (NPAM) விரிவாக்கப்பட்ட பயன்பாடுகள்
சிறப்பு நீர் சுத்திகரிப்பில் NPAM தனித்துவமான நன்மைகளை வெளிப்படுத்துகிறது. 2023 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில், டவ் கெமிக்கல் ஒரு pH-உணர்திறன் NPAM தொடரை அறிமுகப்படுத்தியது, இது pH 2-12 க்குள் மூலக்கூறு சங்கிலி நீட்டிப்பை தானாகவே சரிசெய்கிறது, நானோ-அளவிலான இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட திடப்பொருட்களைப் பிடிக்கும் திறனை 3-5 மடங்கு மேம்படுத்துகிறது. குறைக்கடத்தித் தொழிலுக்கான அல்ட்ராப்யூர் நீர் தயாரிப்பில் இந்த தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது 18.2 MΩ·cm நீர் தரத் தரங்களை அடைகிறது.
தென் கொரிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் அசோபென்சீன் கட்டமைப்பு அலகுகளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் புலப்படும்-ஒளி-சிதைக்கக்கூடிய NPAM ஐ உருவாக்கினர். எஞ்சிய பாலிமர்கள் இயற்கை ஒளியில் 48 மணி நேரத்திற்குள் சிறிய-மூலக்கூறு சேர்மங்களாக சிதைந்து, பாரம்பரிய PAM எச்ச சிக்கல்களை முழுமையாக தீர்க்கும். இந்த தொழில்நுட்பம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சியோல் குடிநீர் ஆலைகளில் சோதனை முறையில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, 2025 ஆம் ஆண்டுக்குள் வணிகமயமாக்கல் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
II. சந்தை இயக்கவியல் மற்றும் பிராந்திய மேம்பாடுகள்
1. உலகளாவிய சந்தை நிலப்பரப்பில் மாற்றங்கள்
ஆசிய-பசிபிக் பிராந்தியமானது வேகமாக வளர்ந்து வரும் PAM சந்தையாக மாறியுள்ளது, இது 2023 ஆம் ஆண்டில் உலகளாவிய நுகர்வில் 46% பங்களிக்கிறது, இதில் சீனா பெரும்பான்மையான வளர்ச்சியை பங்களிக்கிறது. சீனா பெட்ரோலியம் மற்றும் வேதியியல் தொழில் கூட்டமைப்பின் தரவுகள், 2023 ஆம் ஆண்டில் சீனாவின் PAM உற்பத்தி 920,000 டன்களை எட்டியுள்ளது, இறக்குமதிகள் 15% வருடாந்திர வளர்ச்சி விகிதத்தை பராமரிக்கின்றன - குறிப்பாக உயர்நிலை CPAM தயாரிப்புகளுக்கு, இறக்குமதி சார்பு 40% வரை அதிகமாக உள்ளது.
ஐரோப்பிய சந்தை வேறுபட்ட போக்குகளைக் காட்டுகிறது. கடுமையான சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகளால் உந்தப்பட்டு, மக்கும் PAM தயாரிப்புகள் 2020 இல் 8% ஆக இருந்த சந்தைப் பங்கை 2023 இல் 22% ஆக அதிகரித்தன. பிரான்சின் வியோலியா 2026 ஆம் ஆண்டுக்குள் பாரம்பரிய CPAM ஐ பசுமை மாற்றுகளுடன் முழுமையாக மாற்றும் திட்டங்களை அறிவித்தது.
ஷேல் எரிவாயு மேம்பாட்டால் இயக்கப்படும் வட அமெரிக்க சந்தை, வலுவான APAM தேவையைத் தொடர்கிறது. 2023 ஆம் ஆண்டில் US PAM இறக்குமதி 18% வளர்ச்சியடைந்தது, 60% எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு பிரித்தெடுக்கும் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், மெக்சிகோ ஒரு புதிய உற்பத்தி மையமாக உருவெடுத்துள்ளது, பல பன்னாட்டு நிறுவனங்கள் உள்ளூர் உற்பத்தி தளங்களை நிறுவியுள்ளன.
2. விலை நிர்ணயம் மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி இயக்கவியல்
2023 முதல் 2024 வரை, PAM மூலப்பொருள் சந்தைகள் குறிப்பிடத்தக்க ஏற்ற இறக்கங்களைச் சந்தித்தன. அக்ரிலாமைடு மோனோமர் விலைகள் 2023 ஆம் ஆண்டின் மூன்றாவது காலாண்டில் வரலாற்று உச்சத்தை எட்டின, ஆனால் சீனா புதிய உற்பத்தித் திறனைச் சேர்த்ததால் 2024 ஆம் ஆண்டின் இரண்டாவது காலாண்டில் நியாயமான நிலைகளுக்குத் திரும்பின. இருப்பினும், அப்ஸ்ட்ரீம் புரோபிலீன் ஆக்சைடு விநியோகம் இறுக்கமாக இருந்ததால், கேஷனிக் ரியாஜென்ட் DMC (மெத்தாக்ரிலாய்லாக்ஸைதில் ட்ரைமெதில் அம்மோனியம் குளோரைடு) விலைகள் தொடர்ந்து உயர்ந்து, CPAM உற்பத்தி செலவுகளை 12-15% அதிகரித்தன.
விநியோகச் சங்கிலிகளைப் பொறுத்தவரை, தொழில்துறைத் தலைவர்கள் செங்குத்து ஒருங்கிணைப்பை துரிதப்படுத்தினர். சோல்வே குழுமம் பெல்ஜியத்தில் ஒரு புதிய ஒருங்கிணைந்த உற்பத்தித் தளத்தில் €300 மில்லியனை முதலீடு செய்தது, இது அக்ரிலோனிட்ரைலில் இருந்து இறுதி தயாரிப்புகள் வரை முழு-செயல்முறை உற்பத்தியை செயல்படுத்துகிறது. 2025 இல் தொடங்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது விரிவான செலவுகளை 20% குறைக்கும். சிறு மற்றும் நடுத்தர நிறுவனங்கள் சிறப்புத் தேவையை நோக்கி நகர்ந்தன - எடுத்துக்காட்டாக, இத்தாலியின் இட்டால்மாட்ச் கடல் நீர் உப்புநீக்கத்திற்கான சிறப்பு APAM சூத்திரங்களை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்தியது.
இடுகை நேரம்: மே-09-2025