Le traitement anaérobie des eaux usées est une technique courante de traitement des eaux usées qui utilise des bactéries en croissance naturelle pour décomposer les déchets. Ceci est efficace de deux manières. Le traitement anaérobie utilise moins d’énergie que d’autres procédés et entraîne également la production de gaz tels que le méthane qui peuvent être utilisés pour produire de l’énergie et peuvent être moins coûteux. Le type de traitement dépend du système utilisé, appelé digesteur, qui comprend généralement des lagunes couvertes, des mélanges complets et des variétés à écoulement piston. De nombreux autres types sont utilisés pour le traitement des eaux usées en fonction du pourcentage de solides dans les déchets et de la vitesse souhaitée du processus.
Au cœur du traitement anaérobie, le type de digesteur anaérobie utilisé dépend également de la solidité des déchets. Les déchets liquides, tels que le lisier sur les installations agricoles, sont traités le plus facilement par des digesteurs à lagunes couverts. Les lagunes sont généralement grandes et couvertes pour piéger les gaz qui se forment lorsque les déchets se décomposent. Pour les boues partiellement liquides, un digesteur à mélange complet est généralement utilisé, dans lequel les déchets sont mélangés à l’intérieur d’un réservoir hors sol ou sous la surface. Les solides restent en suspension pendant que les organismes anaérobies décomposent tout.
Le fumier et les autres déchets solides sont conservés dans un réservoir souterrain et décomposés dans un digesteur à piston. Le digesteur nécessitant le moins d’entretien, il se compose d’un réservoir chauffé qui stocke le gaz résiduel produit par les organismes. Le traitement des eaux usées et les décharges municipales peuvent nécessiter un seul type de digesteur. D’autres peuvent être utilisés dans l’agriculture, la transformation des aliments et le traitement des eaux usées. Il existe également divers autres digesteurs utilisés dans le traitement anaérobie, tels qu’une couverture de boues anaérobies à flux ascendant, des digesteurs anaérobies à film fixe ou des digesteurs anaérobies à phases de température, qui sont généralement utilisés pour les déchets à faible teneur en solides.
Le type de traitement anaérobie utilisé peut dépendre du coût de conception d’un système et de son utilisation, et de la quantité de méthane pouvant être vendue ou utilisée pour produire de l’énergie. La taille des réservoirs joue un rôle, ainsi que les types de substances qu’il sera utilisé pour décomposer. Le traitement anaérobie comprend le prétraitement, le traitement du biogaz et la méthode d’élimination ou de recyclage des déchets restants. Le processus de digestion est un processus complexe dans lequel les molécules de déchets sont décomposées en composés simples appelés monomères, qui sont convertis en acides gras. Ceux-ci se décomposent en hydrogène et en acide acétique en présence de bactéries anaérobies, puis sont ensuite dégradés en méthane et en dioxyde de carbone gazeux.