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세계의 광촉매 수처리 시장
Photocatalytic Water Treatment
상품코드 : 1737338
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 05월
페이지 정보 : 영문 387 Pages
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한글목차

광촉매 수처리 세계 시장은 2030년까지 미국에서 142억 달러에 달할 전망

2024년에 108억 달러로 추정되는 광촉매 수처리 세계 시장은 2024년부터 2030년까지 CAGR 4.7%로 성장하여 2030년에는 142억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 금속 착체는 CAGR 4.3%를 기록하며 분석 기간 종료시에는 56억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 유기 염료 부문의 성장률은 분석 기간 동안 CAGR 3.7%로 추정됩니다.

미국 시장은 29억 달러로 추정, 중국은 CAGR 7.4%로 성장 예측

미국의 광촉매 수처리 시장은 2024년에는 29억 달러에 달할 것으로 추정됩니다. 세계 2위 경제 대국인 중국은 2030년까지 28억 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 7.4%를 기록할 것으로 예상됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있고, 분석 기간 동안 CAGR은 각각 2.3%와 4.7%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 3.0%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 광촉매 수처리 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

광촉매 수처리가 분산형 지속가능한 수질 정화의 게임 체인저로 부상하고 있는 이유는 무엇일까?

광촉매 수처리는 물에서 잔류성 유기오염물질(POPs), 의약품 잔류물, 미생물 오염물질을 제거하는 차세대 지속가능한 솔루션으로 주목받고 있습니다. 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO) 또는 도핑된 반도체 광촉매를 기반으로 하는 이 공정은 자외선 또는 가시광선을 이용하여 활성산소종(ROS)을 발생시켜 유기물을 CO2나 H2O와 같은 양성 최종 생성물로 분해합니다. 기존의 여과나 화학적 소독과 달리 광촉매는 독성 제품이나 슬러지를 생성하지 않고 오염물질을 완전히 무기화합니다.

담수 부족이 심화되고 산업화와 도시 유출로 인해 미량 오염물질의 오염이 증가함에 따라 광촉매 처리는 음용수와 폐수 모두에 적용이 검토되고 있습니다. 광촉매는 환경 호르몬, 항생제, 염료, 페놀과 같은 저농도의 비생분해성 화합물의 분해에 특히 효과적이며, 제약, 섬유, 농약 등의 폐수처리에 이상적입니다. 이 기술은 환경 조건에서 저에너지로 운전할 수 있기 때문에 에너지 집약형 및 화학제품에 의존하는 정화 시스템을 대체하는 친환경 분산형 정화 시스템으로 자리매김하고 있습니다.

광촉매의 효율과 확장성을 높이는 재료 혁신과 반응기 설계란?

최근 나노 재료공학과 광촉매 설계의 발전으로 광촉매 시스템의 효율, 안정성, 스펙트럼 반응성이 크게 향상되었습니다. 연구 개발자들은 광촉매 활성을 가시광선까지 확장하고 전하 분리 효율을 높이는 도핑 반도체, 헤테로 접합 구조, 플라즈모닉 복합재료를 개발하고 있습니다. 세라믹, 유리, 고분자 기판에 고정화된 촉매는 2차 오염을 줄이고 연속 흐름 시스템에서 장기 재사용이 가능합니다. 이들 재료는 더 높은 분해율을 실현하고 태양광 및 LED 조명 아래에서 폭넓게 적용될 수 있습니다.

환류 반응기, 슬러리 반응기, 평판형 반응기 등 반응기 설계의 혁신으로 광 투과, 물질 이동, 체류 시간이 최적화되어 있습니다. 광촉매와 막 여과, UV 살균, 흡착 기술을 결합한 하이브리드 시스템은 공정의 견고성과 오염물질 제거 범위를 향상시킵니다. 스마트 제어 인터페이스, IoT 지원 센서, 자동 유량 조절은 정밀한 처리 및 원격 모니터링을 위해 첨단 파일럿 플랜트에 통합되어 있습니다. 이러한 기능 향상으로 광촉매 수처리는 실험실에서 현장으로 확장할 수 있으며, 저자원 환경의 지자체, 산업 및 가정에서의 정수 처리가 가능해졌습니다.

광촉매 수처리 시스템 채택을 촉진하고 있는 분야와 지역은?

제약, 화학, 섬유, 농업 등 난분해성 폐수를 발생시키는 산업은 광촉매 수처리를 채택하는 최전선에 있습니다. 이 기술은 기존의 처리 방법으로는 불충분한 실험실, 병원, 소규모 제조 시설에 대한 분산형 처리 장치에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 지자체에서는 3차 연마를 위한 광촉매 전처리 모듈과 하이브리드 플랜트에서 생물학적 공정 및 멤브레인 공정을 보완하기 위한 광촉매 전처리 모듈의 통합이 시작되었습니다.

지역적으로는 유럽과 일본이 엄격한 폐수 배출 기준, 연구 개발 능력, 청정 기술 혁신에 대한 공공 자금 지원에 힘입어 주요 도입국이 되었습니다. 중국과 인도는 산업단지, R&D 클러스터, 물 부족 농촌 지역에서 파일럿 규모의 시스템을 빠르게 전개하고 있습니다. 중동과 북아프리카에서는 태양열을 이용한 광촉매 탈염 및 기타 폐수 재이용 솔루션이 평가되고 있습니다. 라틴아메리카와 사하라 사막 이남 아프리카에서는 NGO와 개발 원조 기관들이 에너지 인프라는 제한적이지만 수계 질병에 대한 부담이 큰 외딴 지역사회를 위해 저비용 광촉매 장치를 시범적으로 도입하고 있습니다.

광촉매 수처리 시장의 장기적인 성장과 혁신의 원동력은 무엇인가?

광촉매 수처리 시장의 성장 원동력은 신흥 오염물질에 대응할 수 있는 에너지 효율적이고 화학제품을 사용하지 않는 정수 솔루션에 대한 전 세계적인 요구입니다. 미세 플라스틱, 의약품 잔류물, 항생제 내성 병원균이 점점 더 문제가 되고 있는 가운데, 미량 오염물질을 파괴하고 미생물을 비활성화하는 광촉매의 능력은 전략적 이점을 제공합니다. 3차 처리를 업그레이드하고 물의 재사용을 가능하게 하는 규제 압력은 산업 및 지자체 부문의 채택을 더욱 촉진하고 있습니다.

전략적으로, 기업 및 연구기관은 파트너십을 맺고 특정 오염물질 및 운영 상황에 맞는 첨단 광촉매, 모듈형 반응기 및 하이브리드 시스템을 상용화하기 위해 협력하고 있습니다. 태양에너지 시스템과의 통합은 오프그리드 가능성을 높이고, AI 기반 예측 제어는 효율성을 최적화하고 있습니다. 물 안보가 지정학적 이슈가 되고 녹색 화학의 원칙이 환경 정책을 주도하는 가운데, 광촉매 수처리는 지속가능한 분산형 정수 기술의 유망한 개척지로 떠오르고 있습니다.

부문

유형(금속 착체, 유기 염료, 불균일·균일 촉매, 기타 유형), 용도(유기·무기 오염물질 분해, 소독, 미세플라스틱 처리, 식수 처리, 기타 용도), 최종 용도(산업용, 상업용)

조사 대상 기업 사례(총 48개사)

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사의 국가, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기반으로 기업의 경쟁력 변화를 예측하고 있습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 인위적인 매출원가 증가, 수익성 감소, 공급망 재편 등 미시적 및 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

Global Industry Analysts는 세계 주요 수석 이코노미스트(1,4,949명), 싱크탱크(62개 기관), 무역 및 산업 단체(171개 기관)의 전문가들의 의견을 면밀히 검토하여 생태계에 미치는 영향을 평가하고 새로운 시장 현실에 대응하고 있습니다. 모든 주요 국가의 전문가와 경제학자들이 관세와 그것이 자국에 미치는 영향에 대한 의견을 추적 조사하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 이러한 혼란이 향후 2-3개월 내에 마무리되고 새로운 세계 질서가 보다 명확하게 확립될 것으로 예상하고 있으며, Global Industry Analysts는 이러한 상황을 실시간으로 추적하고 있습니다.

2025년 4월 : 협상 단계

이번 4월 보고서에서는 관세가 세계 시장 전체에 미치는 영향과 지역별 시장 조정에 대해 소개합니다. 당사의 예측은 과거 데이터와 진화하는 시장 영향요인을 기반으로 합니다.

2025년 7월 : 최종 관세 재설정

고객님들께는 각 국가별 최종 리셋이 발표된 후 7월에 무료 업데이트 버전을 제공해 드립니다. 최종 업데이트 버전에는 명확하게 정의된 관세 영향 분석이 포함되어 있습니다.

상호 및 양자 간 무역과 관세의 영향 분석:

미국 <> 중국 <> 멕시코 <> 캐나다 <> EU <> 일본 <> 인도 <> 기타 176개국

업계 최고의 이코노미스트 : Global Industry Analysts의 지식 기반은 국가, 싱크탱크, 무역 및 산업 단체, 대기업, 그리고 세계 계량 경제 상황의 전례 없는 패러다임 전환의 영향을 공유하는 분야별 전문가 등 가장 영향력 있는 수석 이코노미스트를 포함한 14,949명의 이코노미스트를 추적하고 있습니다. 16,491개 이상의 보고서 대부분에 마일스톤에 기반한 2단계 출시 일정이 적용되어 있습니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

ksm
영문 목차

영문목차

Global Photocatalytic Water Treatment Market to Reach US$14.2 Billion by 2030

The global market for Photocatalytic Water Treatment estimated at US$10.8 Billion in the year 2024, is expected to reach US$14.2 Billion by 2030, growing at a CAGR of 4.7% over the analysis period 2024-2030. Metal Complexes, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 4.3% CAGR and reach US$5.6 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Organic Dyes segment is estimated at 3.7% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$2.9 Billion While China is Forecast to Grow at 7.4% CAGR

The Photocatalytic Water Treatment market in the U.S. is estimated at US$2.9 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$2.8 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 7.4% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 2.3% and 4.7% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 3.0% CAGR.

Global Photocatalytic Water Treatment Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Is Photocatalytic Water Treatment Emerging as a Game-Changer in Decentralized and Sustainable Water Purification?

Photocatalytic water treatment is gaining prominence as a next-generation, sustainable solution for removing persistent organic pollutants (POPs), pharmaceutical residues, and microbial contaminants from water. Based on semiconductor photocatalysts-typically titanium dioxide (TiO2), zinc oxide (ZnO), or doped variants-this process harnesses ultraviolet or visible light to generate reactive oxygen species (ROS) that degrade organic matter into benign end products like CO2 and H2O. Unlike conventional filtration or chemical disinfection, photocatalysis offers complete mineralization of contaminants without generating toxic byproducts or sludge.

As freshwater scarcity intensifies and micropollutant contamination rises due to industrialization and urban runoff, photocatalytic treatment is being explored for both potable and wastewater applications. It is particularly effective in degrading low-concentration, non-biodegradable compounds such as endocrine disruptors, antibiotics, dyes, and phenols-making it ideal for pharmaceutical, textile, and agrochemical wastewater treatment. The technique’s ability to operate under ambient conditions with low energy input positions it as a decentralized, eco-friendly alternative to energy-intensive or chemically dependent purification systems.

How Are Material Innovations and Reactor Designs Enhancing Photocatalytic Efficiency and Scalability?

Recent advances in nanomaterial engineering and photocatalyst design are significantly enhancing the efficiency, stability, and spectral responsiveness of photocatalytic systems. Researchers are developing doped semiconductors, heterojunction structures, and plasmonic composites that extend photocatalytic activity into the visible spectrum and enhance charge separation efficiency. Immobilized catalysts on ceramic, glass, or polymeric substrates reduce secondary pollution and enable long-term reuse in continuous-flow systems. These materials offer higher degradation rates and broader applicability under solar or LED lighting.

Innovations in reactor design-including annular flow, slurry, and flat-plate reactors-are optimizing light penetration, mass transfer, and residence time. Hybrid systems combining photocatalysis with membrane filtration, UV disinfection, or adsorption technologies are improving process robustness and contaminant removal range. Smart control interfaces, IoT-enabled sensors, and automated flow regulation are being integrated into advanced pilot plants for precision treatment and remote monitoring. These enhancements are enabling photocatalytic water treatment to scale from lab to field, making it viable for municipal, industrial, and even household water purification in low-resource settings.

Which Sectors and Geographies Are Driving the Adoption of Photocatalytic Water Treatment Systems?

Industries that generate recalcitrant wastewater-such as pharmaceuticals, chemicals, textiles, and agriculture-are at the forefront of adopting photocatalytic water treatment. The technology is increasingly used in decentralized treatment units for laboratories, hospitals, and small-scale manufacturing facilities where conventional treatment methods fall short. Municipalities are beginning to integrate photocatalytic pre-treatment modules for tertiary polishing or to complement biological and membrane processes in hybrid plants.

Geographically, Europe and Japan are leading adopters, driven by strict wastewater discharge norms, R&D capabilities, and public funding for clean-tech innovation. China and India are rapidly deploying pilot-scale systems in industrial parks, R&D clusters, and water-stressed rural zones. The Middle East and North Africa are evaluating solar-assisted photocatalytic desalination and greywater reuse solutions. In Latin America and Sub-Saharan Africa, NGOs and developmental agencies are piloting low-cost photocatalytic devices for remote communities, where energy infrastructure is limited but waterborne disease burden is high.

What Is Driving Long-Term Growth and Innovation in the Photocatalytic Water Treatment Market?

The growth in the photocatalytic water treatment market is driven by the global imperative for energy-efficient, chemical-free water purification solutions that can address emerging contaminants. As microplastics, pharmaceutical residues, and antibiotic-resistant pathogens become increasingly problematic, the ability of photocatalysis to destroy trace-level pollutants and deactivate microorganisms offers strategic advantages. Regulatory pressure to upgrade tertiary treatment and enable water reuse is further incentivizing adoption in industrial and municipal sectors.

Strategically, companies and research institutions are forming partnerships to commercialize advanced photocatalysts, modular reactors, and hybrid systems tailored to specific contaminants and operational contexts. Integration with solar energy systems is enhancing off-grid potential, while AI-based predictive control is optimizing efficiency. As water security becomes a geopolitical issue and green chemistry principles guide environmental policy, photocatalytic water treatment stands out as a promising frontier for sustainable, decentralized water purification technologies.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Photocatalytic Water Treatment market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Type (Metal Complexes, Organic Dyes, Heterogeneous & Homogeneous Catalysts, Other Types); Application (Organic & Inorganic Pollutant Degradation, Disinfection, Microplastic Treatment, Drinking Water Treatment, Other Applications); End-Use (Industrial, Commercial)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

Select Competitors (Total 48 Featured) -

TARIFF IMPACT FACTOR

Our new release incorporates impact of tariffs on geographical markets as we predict a shift in competitiveness of companies based on HQ country, manufacturing base, exports and imports (finished goods and OEM). This intricate and multifaceted market reality will impact competitors by artificially increasing the COGS, reducing profitability, reconfiguring supply chains, amongst other micro and macro market dynamics.

We are diligently following expert opinions of leading Chief Economists (14,949), Think Tanks (62), Trade & Industry bodies (171) worldwide, as they assess impact and address new market realities for their ecosystems. Experts and economists from every major country are tracked for their opinions on tariffs and how they will impact their countries.

We expect this chaos to play out over the next 2-3 months and a new world order is established with more clarity. We are tracking these developments on a real time basis.

As we release this report, U.S. Trade Representatives are pushing their counterparts in 183 countries for an early closure to bilateral tariff negotiations. Most of the major trading partners also have initiated trade agreements with other key trading nations, outside of those in the works with the United States. We are tracking such secondary fallouts as supply chains shift.

To our valued clients, we say, we have your back. We will present a simplified market reassessment by incorporating these changes!

APRIL 2025: NEGOTIATION PHASE

Our April release addresses the impact of tariffs on the overall global market and presents market adjustments by geography. Our trajectories are based on historic data and evolving market impacting factors.

JULY 2025 FINAL TARIFF RESET

Complimentary Update: Our clients will also receive a complimentary update in July after a final reset is announced between nations. The final updated version incorporates clearly defined Tariff Impact Analyses.

Reciprocal and Bilateral Trade & Tariff Impact Analyses:

USA <> CHINA <> MEXICO <> CANADA <> EU <> JAPAN <> INDIA <> 176 OTHER COUNTRIES.

Leading Economists - Our knowledge base tracks 14,949 economists including a select group of most influential Chief Economists of nations, think tanks, trade and industry bodies, big enterprises, and domain experts who are sharing views on the fallout of this unprecedented paradigm shift in the global econometric landscape. Most of our 16,491+ reports have incorporated this two-stage release schedule based on milestones.

COMPLIMENTARY PREVIEW

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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