Un réacteur anaérobie est utilisé pour traiter les eaux usées. C’est l’un des nombreux types de digesteurs anaérobies. Étant anaérobie, il remplit ses fonctions en l’absence d’oxygène. Le réacteur fait partie d’un processus plus vaste de traitement des eaux usées et n’est ni le premier élément de traitement ni le dernier. C’est cependant la partie principale du processus de décomposition des matières organiques contenues dans les eaux usées.
Les digesteurs et réacteurs anaérobies sont utilisés sur les produits liquides produits par un certain nombre de procédés industriels. Ceux-ci peuvent inclure des procédés chimiques et pharmaceutiques. Ils comprennent également les processus de production alimentaire nécessaires à la fabrication de la crème glacée, des produits laitiers et des processus d’alcool tels que le brassage et la distillation. En traitant ces déchets, les entreprises visent à rendre les déchets plus sûrs pour l’environnement.
La partie réacteur anaérobie du traitement des eaux usées fait suite à d’autres procédés. Les eaux usées subissent d’abord une égalisation, une neutralisation puis un échange thermique avant d’être pompées dans la cuve du réacteur. Le gaz produit par ces procédés est libéré pour traitement et peut être utilisé pour produire de l’énergie à l’aide d’une turbine. Le gaz produit par les procédés du réacteur anaérobie principal est du biogaz et est traité séparément. Une fois sorti du réacteur, le liquide est soit envoyé dans le système d’égouts, soit envoyé pour un traitement aérobie.
Il existe un certain nombre de filtres différents utilisés dans les réacteurs anaérobies. Les unités à lit fluidisé utilisent du sable ou des granulés de plastique. Les filtres à flux ascendant et descendant utilisent des cailloux, des pierres ou des feuilles de plastique poreuses. Ces films fixes créent les conditions anaérobies nécessaires pour séparer les composés organiques. Tous les filtres doivent être entretenus et avoir des durées de conservation différentes avant de devoir être remplacés.
Le procédé de digestion Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) utilise un filtre organique. Le filtre met trois mois à arriver à maturité, mais présente un certain nombre d’avantages. Il fonctionne en créant un filtre à boues composé de bactéries et d’autres micro-organismes. Un avantage du réacteur anaérobie UASB est qu’il réduit la quantité de déchets de traitement post-réacteur requise. Il produit également une plus grande quantité de biogaz qui peut être utilisé pour produire de l’électricité.
La digestion anaérobie, telle qu’utilisée par chaque réacteur anaérobie, est un processus qui décompose les composés organiques en l’absence d’oxygène. Des micro-organismes et des bactéries sont utilisés pour décomposer les polymères organiques des déchets. Les bactéries acidogènes transforment ensuite les acides aminés et les sucres en ammoniac, hydrogène et acides organiques. Ceux-ci sont ensuite transformés en acide acétique et enfin en méthane et dioxyde de carbone.