I.Muhtasari wa Sekta na Maendeleo ya Kiteknolojia
Polyacrylamide (PAM), kama mojawapo ya kemikali muhimu zaidi za kutibu maji, imepata maendeleo makubwa katika uvumbuzi wa kiteknolojia na matumizi ya soko katika miaka ya hivi karibuni. Kulingana na ripoti ya hivi karibuni ya utafiti wa soko, soko la kimataifa la PAM lilifikia dola bilioni 4.58 mnamo 2023 na linatarajiwa kukua hadi $ 6.23 bilioni ifikapo 2028, na kiwango cha ukuaji wa kila mwaka cha 6.3%. Sekta ya matibabu ya maji inachangia zaidi ya 65% ya matumizi yote, ikitumika kama kichocheo kikuu cha ukuaji wa tasnia.
1. Mafanikio katika Anionic Polyacrylamide (APAM)
Mnamo mwaka wa 2023, timu ya watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia cha China ilichapisha matokeo muhimu katika *Maji Asilia*, ambayo ilifanikiwa kutengeneza riwaya ya APAM yenye sifa za "majibu ya busara". Kwa kutumia teknolojia ya uchapishaji wa molekuli, bidhaa hii inaweza kurekebisha kiotomati usanidi wake wa molekuli kulingana na aina za uchafuzi wa maji, kuboresha ufanisi wa kuondolewa kwa ioni za metali nzito kwa 40%, hasa zinazofaa kwa ajili ya matibabu ya maji machafu ya madini. Data ya shamba kutoka kwa mradi wa matibabu ya maji machafu ya mgodi wa shaba huko Jiangxi ilionyesha nyenzo hii ilipata 99.2% ya kuondolewa kwa ayoni ya shaba huku ikipunguza gharama za matibabu kwa 35%.
Sambamba na hayo, Mitsubishi Chemical ya Japani ilianzisha mfululizo wa APAM unaostahimili halijoto ya juu ambao hudumisha utendakazi dhabiti katika nyuzijoto 80-120°C, kushughulikia changamoto za kiufundi katika matibabu ya maji machafu ya uwanja wa mafuta na gesi. Bidhaa hii ilionyesha utendaji wa kipekee katika mfumo wa kusafisha maji wa uwanja wa mafuta wa Saudi Aramco, ikiongeza kasi ya uundaji wa floc kwa 50% na kupunguza muda wa kutua hadi theluthi mbili ya bidhaa za kawaida.
2. Maboresho ya Kiteknolojia katika Cationic Polyacrylamide (CPAM)
Sekta ya matibabu ya matope imeshuhudia mabadiliko ya mabadiliko. Mapema mwaka wa 2024, BASF ya Ujerumani ilizindua bidhaa ya kizazi kipya yenye uzito wa juu zaidi wa Masi ya CPAM yenye uzito wa Masi unaozidi Daltons milioni 20. Kupitia teknolojia maalumu ya kuunganisha mtambuka, bidhaa hii huunda miundo minene ya mtandao wakati wa kuondoa maji kwa tope, na kufikia kiwango cha unyevu wa tope baada ya kufuta chini ya 58%—uboreshaji wa asilimia 10 juu ya bidhaa za kawaida. Baada ya kutumia teknolojia hii, Kiwanda cha Kusafisha Maji machafu cha Manispaa ya Paris kiliongeza uwezo wa kutibu tope kwa 30% huku kikipunguza matumizi ya kemikali kwa 15%.
Hasa zaidi, kampuni iliyoanzisha Uholanzi ilitengeneza CPAM ya kibayolojia kwa kutumia teknolojia ya uhariri wa jeni ya CRISPR. Imetolewa kupitia uhandisi *E. coli* uchachushaji, mchakato huu huepuka kabisa matumizi ya monoma ya acrylamide, kupunguza sumu ya bidhaa kwa 90% na kukata utoaji wa kaboni kwa 65% wakati wa uzalishaji. Ingawa gharama za sasa zinasalia kuwa ~20% ya juu kuliko mbinu za usanisi wa kemikali, manufaa makubwa ya ushindani yanatarajiwa kufikia uzalishaji wa kiwango cha juu kufikia 2026.
3. Utumizi Uliopanuliwa wa Nonionic Polyacrylamide (NPAM)
NPAM inaonyesha faida za kipekee katika matibabu maalum ya maji. Mwishoni mwa 2023, Dow Chemical ilianzisha mfululizo wa NPAM ambao ni nyeti kwa pH ambao hurekebisha kiotomatiki upanuzi wa mnyororo wa molekuli ndani ya pH 2-12, na kuboresha ufanisi wa kunasa kwa mizani ya nano kwa mara 3-5. Teknolojia hii imetumika kwa mafanikio katika utayarishaji wa maji ya ultrapure kwa tasnia ya semiconductor, na kufikia viwango vya ubora wa maji vya 18.2 MΩ·cm.
Watafiti wa Korea Kusini walitengeneza NPAM inayoweza kuharibika inayoonekana-mwanga kwa kuanzisha vitengo vya miundo ya azobenzini. Polima zilizobaki zinaweza kuharibika na kuwa misombo ya molekuli ndogo ndani ya saa 48 chini ya mwanga wa asili, na kutatua kabisa masuala ya mabaki ya PAM ya jadi. Teknolojia hii imejaribiwa katika mimea iliyochaguliwa ya maji ya kunywa ya Seoul, na biashara inatarajiwa kufikia 2025.
II. Mienendo ya Soko na Maendeleo ya Kikanda
1. Mabadiliko katika Mazingira ya Soko la Kimataifa
Eneo la Asia-Pasifiki limekuwa soko la PAM linalokua kwa kasi zaidi, likichukua 46% ya matumizi ya kimataifa mnamo 2023, huku Uchina ikichangia ukuaji mkubwa. Takwimu kutoka Shirikisho la Sekta ya Petroli na Kemikali nchini China zinaonyesha kuwa uzalishaji wa PAM nchini China ulifikia tani 920,000 mwaka wa 2023, huku uagizaji wa bidhaa ukidumisha kiwango cha ukuaji wa kila mwaka cha 15% - haswa kwa bidhaa za hali ya juu za CPAM, ambapo utegemezi wa uagizaji unabaki hadi 40%.
Soko la Ulaya linaonyesha mwelekeo tofauti. Kwa kuendeshwa na kanuni kali za mazingira, bidhaa za PAM zinazoweza kuoza ziliongeza soko kutoka 8% mwaka wa 2020 hadi 22% mwaka wa 2023. Veolia ya Ufaransa ilitangaza mipango ya kubadilisha kikamilifu CPAM ya jadi na mbadala za kijani ifikapo 2026.
Soko la Amerika Kaskazini, linaloendeshwa na maendeleo ya gesi ya shale, linaendelea mahitaji makubwa ya APAM. Uagizaji wa PAM wa Marekani ulikua 18% katika 2023, na 60% kutumika kwa ajili ya matibabu ya maji machafu ya uchimbaji wa mafuta na gesi. Hasa, Mexico imeibuka kama kitovu kipya cha uzalishaji, na mashirika mengi ya kimataifa yanaanzisha misingi ya uzalishaji wa ndani.
2. Mienendo ya Bei na Ugavi
Kuanzia 2023 hadi 2024, masoko ya malighafi ya PAM yalipata mabadiliko makubwa. Bei za Acrylamide monoma zilifikia viwango vya juu vya kihistoria mnamo Q3 2023 lakini zilirudi kwa viwango vinavyokubalika kufikia Q2 2024 kwani Uchina iliongeza uwezo mpya wa uzalishaji. Hata hivyo, bei ya kitendanishi cha cationic DMC (methacryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride) iliendelea kupanda kwa sababu ya ugavi wa oksidi ya propylene juu ya mkondo, na kuongeza gharama za uzalishaji wa CPAM kwa 12-15%.
Kuhusu minyororo ya ugavi, viongozi wa tasnia waliharakisha ujumuishaji wa wima. Solvay Group iliwekeza Euro milioni 300 katika msingi mpya wa uzalishaji uliojumuishwa nchini Ubelgiji, kuwezesha uzalishaji kamili kutoka acrylonitrile hadi bidhaa za mwisho. Inatarajiwa kuzinduliwa mnamo 2025, hii itapunguza gharama kamili kwa 20%. Biashara ndogo na za kati zilihamia kwenye utaalam—kwa mfano, Italmatch ya Italia ililenga katika kutengeneza michanganyiko maalum ya APAM ya uondoaji chumvi katika maji ya bahari.
Muda wa kutuma: Mei-09-2025