Il trattamento anaerobico delle acque reflue è una tecnica comune di trattamento delle acque reflue che utilizza batteri in crescita naturale per abbattere i rifiuti. Questo è efficiente in due modi. Il trattamento anaerobico utilizza meno energia rispetto ad altri processi e comporta anche la produzione di gas come il metano che può essere utilizzato per produrre energia e può avere un costo inferiore. Il tipo di trattamento dipende dal sistema utilizzato, chiamato digestore, che comunemente include la laguna coperta, la miscela completa e le varietà plug-flow. Molti altri tipi sono utilizzati per il trattamento delle acque reflue a seconda della percentuale di solidi nei rifiuti e della velocità desiderata del processo.
Il cuore del trattamento anaerobico, il tipo di digestori anaerobici utilizzati, dipende anche dalla solidità dei rifiuti. I rifiuti liquidi, come il liquame degli impianti agricoli, vengono trattati più facilmente dai digestori lagunari coperti. Le lagune sono generalmente grandi e coperte per intrappolare i gas che si formano quando i rifiuti si scompongono. Per i liquami parzialmente liquidi, viene tipicamente utilizzato un digestore a miscela completa, in cui i rifiuti vengono miscelati all’interno di un serbatoio fuori terra o in uno che si trova sotto la superficie. I solidi rimangono sospesi mentre gli organismi anaerobici scompongono tutto.
Letame e altri rifiuti solidi sono conservati in una cisterna interrata e scomposti in un digestore plug-flow. Il digestore a più bassa manutenzione, è costituito da un serbatoio riscaldato che immagazzina il gas residuo prodotto dagli organismi. Il trattamento delle acque reflue e le discariche municipali possono richiedere un tipo di digestore. Altri possono essere utilizzati in agricoltura, trasformazione alimentare e trattamento delle acque reflue. Ci sono anche vari altri digestori utilizzati nel trattamento anaerobico, come un tappeto di fango anaerobico a flusso ascendente, anaerobi a film fisso o digestori anaerobici a temperatura variabile, che viene tipicamente utilizzato per rifiuti a basso contenuto di solidi.
Il tipo di trattamento anaerobico utilizzato può dipendere da quanto costa progettare un impianto e utilizzarlo e da quanto metano può essere venduto o utilizzato per produrre energia. Le dimensioni dei serbatoi giocano un ruolo, così come i tipi di sostanze che verranno utilizzate per abbattere. Il trattamento anaerobico prevede il pretrattamento, il trattamento del biogas e il metodo per eliminare o riciclare i residui di scarto. Il processo di digestione è complesso in cui le molecole di scarto vengono scomposte in composti semplici chiamati monomeri, che vengono convertiti in acidi grassi. Questi si scompongono in idrogeno e acido acetico in presenza di batteri anaerobi e vengono quindi ulteriormente degradati in metano e anidride carbonica.