Il trattamento anaerobico delle acque reflue utilizza agenti biologici in un ambiente privo di ossigeno per rimuovere le impurità dalle acque reflue. Dopo aver subito tale trattamento, l’acqua può essere reimmessa nell’ambiente in tutta sicurezza. Gli agenti biologici utilizzati nel processo sono microrganismi che consumano o scompongono i materiali biodegradabili presenti nei fanghi, ovvero la parte solida delle acque reflue a seguito della loro filtrazione da acque inquinate.
Il trattamento anaerobico delle acque reflue è noto anche come digestione anaerobica a causa dell’azione dei microrganismi. Cioè, stanno essenzialmente “digerendo” le parti inquinate dell’acqua. Un modo eccellente per ridurre la quantità di materia organica residua in cose come le acque reflue e gli avanzi di cibo, la digestione anaerobica è in genere un componente di qualsiasi sistema di trattamento biologico delle acque reflue.
Solitamente il processo anaerobico avviene in vasche sigillate, poste sia sopra che sotto terra. Durante le fasi iniziali della decomposizione dei fanghi, i microrganismi, per lo più batteri, convertono i rifiuti in acidi organici, ammoniaca, idrogeno e anidride carbonica. Nelle fasi finali del trattamento anaerobico delle acque reflue, i resti dei fanghi vengono convertiti, da un microrganismo unicellulare noto come metanogeno, in un biogas costituito da metano e anidride carbonica.
Un ulteriore vantaggio del trattamento anaerobico delle acque reflue è la riduzione delle emissioni di gas. Il biogas che risulta dal trattamento anaerobico delle acque reflue può essere effettivamente sfruttato e utilizzato come fonte di energia alternativa per cucinare, illuminare, riscaldare e carburante per motori. In altre parole, catturando e utilizzando il metano e l’anidride carbonica prodotti dalla digestione anaerobica, il biogas non viene rilasciato nell’atmosfera.
Molti nella comunità scientifica ritengono che alte concentrazioni di metano e anidride carbonica, noti anche come gas serra, nell’atmosfera terrestre, contribuiscano al processo di riscaldamento globale. Questa teoria, nota come effetto serra, postula che questi gas intrappolano il calore del sole nell’atmosfera, aumentando così la temperatura globale. Sebbene la teoria abbia portato ad alcune controversie, l’uso del biogas come alternativa ai combustibili fossili ha alcune applicazioni pratiche.
Nei paesi in via di sviluppo, sono disponibili programmi finanziati dal governo per aiutare ad alimentare case singole e fattorie con il biogas prodotto dalla digestione anaerobica in loco. Le Nazioni Unite offrono anche finanziamenti per programmi di digestione anaerobica nei paesi in via di sviluppo, a condizione che siano disponibili prove di riduzione delle emissioni di gas.
Negli Stati Uniti, il trattamento anaerobico delle acque reflue è solitamente parte di un impianto di trattamento delle acque reflue municipali. Tuttavia, la digestione anaerobica è utilizzata anche dalle case unifamiliari in aree non collegate a un sistema comunale e dalle imprese con impianti di trattamento delle acque reflue in loco.