I.Sektöre Genel Bakış ve Teknolojik Gelişmeler
Su arıtma kimyasallarının en önemlilerinden biri olan poliakrilamid (PAM), son yıllarda teknolojik yenilikler ve pazar uygulamaları açısından önemli ilerleme kaydetmiştir. En son pazar araştırma raporuna göre, küresel PAM pazarı 2023 yılında 4,58 milyar dolara ulaşmış ve yıllık bileşik büyüme oranı %6,3 ile 2028 yılına kadar 6,23 milyar dolara ulaşması beklenmektedir. Su arıtma sektörü, toplam tüketimin %65'inden fazlasını oluşturarak endüstri büyümesinin temel itici gücü konumundadır.
1. Anyonik Poliakrilamid (APAM) Alanındaki Çığır Açan Gelişmeler
2023 yılında, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, *Nature Water* dergisinde önemli bulgular yayınlayarak, "akıllı tepki" özelliklerine sahip yeni bir APAM malzemesi geliştirmeyi başardı. Moleküler baskılama teknolojisini kullanan bu ürün, sudaki kirletici türlerine göre moleküler yapısını otomatik olarak ayarlayabiliyor ve özellikle maden atık sularının arıtılması için uygun olan ağır metal iyonu giderme verimliliğini %40 oranında artırıyor. Jiangxi'deki bir bakır madeni atık su arıtma projesinden elde edilen saha verileri, bu malzemenin %99,2 oranında bakır iyonu giderimi sağladığını ve arıtma maliyetlerini %35 oranında azalttığını gösterdi.
Aynı zamanda, Japonya merkezli Mitsubishi Chemical, petrol ve doğalgaz sahalarındaki atık su arıtımındaki teknik zorluklara çözüm olarak, 80-120°C sıcaklık aralığında istikrarlı performans gösteren yüksek sıcaklığa dayanıklı APAM serisini piyasaya sürdü. Bu ürün, Saudi Aramco'nun petrol sahası su arıtma sisteminde olağanüstü performans sergileyerek, flok oluşum hızını %50 artırdı ve çökelme süresini geleneksel ürünlere göre üçte ikiye indirdi.
2. Katyonik Poliakrilamid (CPAM) Alanındaki Teknolojik Gelişmeler
Çamur arıtma sektörü dönüştürücü değişikliklere tanık oldu. 2024 yılının başlarında, Almanya merkezli BASF, moleküler ağırlığı 20 milyon Dalton'u aşan yeni nesil ultra yüksek moleküler ağırlıklı CPAM ürününü piyasaya sürdü. Özel çapraz bağlama teknolojisi sayesinde, bu ürün çamur susuzlaştırma sırasında daha yoğun ağ yapıları oluşturarak, susuzlaştırma sonrası çamur nem içeriğini %58'in altına düşürüyor; bu da geleneksel ürünlere göre 10 puanlık bir iyileşme anlamına geliyor. Bu teknolojiyi benimseyen Paris Belediye Atıksu Arıtma Tesisi, çamur arıtma kapasitesini %30 artırırken kimyasal tüketimini %15 azalttı.
Daha da önemlisi, Hollandalı bir girişim şirketi, CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullanarak biyosentetik bir CPAM geliştirdi. Genetik olarak tasarlanmış *E. coli* fermantasyonu yoluyla üretilen bu işlem, akrilamid monomer kullanımını tamamen ortadan kaldırarak ürünün ekotoksik etkisini %90 oranında azaltıyor ve üretim sırasında karbon emisyonlarını %65 oranında düşürüyor. Mevcut maliyetler kimyasal sentez yöntemlerine göre yaklaşık %20 daha yüksek olsa da, 2026 yılına kadar seri üretime geçilmesiyle önemli rekabet avantajları elde edilmesi bekleniyor.
3. İyonik Olmayan Poliakrilamidin (NPAM) Genişletilmiş Uygulamaları
NPAM, özel su arıtımında benzersiz avantajlar sergiliyor. 2023 yılının sonlarında Dow Chemical, pH 2-12 aralığında moleküler zincir uzamasını otomatik olarak ayarlayan ve nano ölçekli askıdaki katı madde yakalama verimliliğini 3-5 kat artıran pH duyarlı bir NPAM serisi tanıttı. Bu teknoloji, yarı iletken endüstrisi için ultra saf su hazırlamada başarıyla uygulandı ve 18,2 MΩ·cm su kalitesi standartlarına ulaşıldı.
Güney Koreli araştırmacılar, azobenzen yapısal birimleri ekleyerek görünür ışıkla bozunabilen NPAM geliştirdiler. Kalan polimerler, doğal ışık altında 48 saat içinde küçük moleküllü bileşiklere ayrışarak geleneksel PAM kalıntı sorunlarını tamamen çözüyor. Bu teknoloji, Seul'deki bazı içme suyu arıtma tesislerinde pilot uygulama olarak test edildi ve 2025 yılına kadar ticarileştirilmesi bekleniyor.
II. Piyasa Dinamikleri ve Bölgesel Gelişmeler
1. Küresel Piyasa Ortamındaki Değişimler
Asya-Pasifik bölgesi, 2023 yılında küresel tüketimin %46'sını oluşturarak en hızlı büyüyen PAM pazarı haline geldi ve bu büyümenin büyük çoğunluğunu Çin sağladı. Çin Petrol ve Kimya Sanayi Federasyonu'ndan alınan verilere göre, Çin'in PAM üretimi 2023 yılında 920.000 tona ulaştı ve ithalat, özellikle ithalata bağımlılığın %40 gibi yüksek seviyelerde kaldığı yüksek kaliteli CPAM ürünleri için yıllık %15'lik bir büyüme oranını korudu.
Avrupa pazarında farklı eğilimler gözlemleniyor. Sıkı çevre düzenlemeleri sayesinde, biyolojik olarak parçalanabilen PAM ürünlerinin pazar payı 2020'deki %8'den 2023'te %22'ye yükseldi. Fransa merkezli Veolia, geleneksel CPAM'ı 2026 yılına kadar tamamen yeşil alternatiflerle değiştirmeyi planladığını duyurdu.
Şist gazı geliştirme faaliyetlerinin yönlendirdiği Kuzey Amerika pazarı, Asya-Pasifik Okyanusu'na (APAM) yönelik güçlü talebi sürdürüyor. ABD'nin PAM ithalatı 2023'te %18 arttı ve bunun %60'ı petrol ve gaz çıkarma atık sularının arıtılmasında kullanıldı. Özellikle Meksika, birçok çokuluslu şirketin yerel üretim üsleri kurmasıyla yeni bir üretim merkezi olarak ortaya çıktı.
2. Fiyatlandırma ve Tedarik Zinciri Dinamikleri
2023'ten 2024'e kadar PAM hammaddesi piyasalarında önemli dalgalanmalar yaşandı. Akrilamid monomer fiyatları 2023'ün 3. çeyreğinde tarihi zirvelere ulaştı, ancak Çin'in yeni üretim kapasitesi eklemesiyle 2024'ün 2. çeyreğinde makul seviyelere geri döndü. Bununla birlikte, yukarı yönlü propilen oksit arzındaki daralma nedeniyle katyonik reaktif DMC (metakriloyiloksietil trimetil amonyum klorür) fiyatları yükselmeye devam ederek CPAM üretim maliyetlerini %12-15 oranında artırdı.
Tedarik zincirleri konusunda, sektör liderleri dikey entegrasyonu hızlandırdı. Solvay Grubu, Belçika'da akrilonitrilden nihai ürünlere kadar tam süreçli üretim sağlayan yeni bir entegre üretim üssüne 300 milyon Euro yatırım yaptı. 2025 yılında faaliyete geçmesi beklenen bu tesis, toplam maliyetleri %20 oranında azaltacak. Küçük ve orta ölçekli işletmeler uzmanlaşmaya yöneldi; örneğin, İtalya'nın Italmatch şirketi, deniz suyu arıtma için özel APAM formülasyonları geliştirmeye odaklandı.
Yayın tarihi: 09 Mayıs 2025