zuiveringstechniek voor afvalwater waarbij het vuil wordt verwijderd d.m.v. gistingsprocessen in een zuurstofloos milieu (anaërobe omstandigheden). Het afvalwater wordt in een gesloten vat gebracht, waarna er een cultuur van micro-organismen aan wordt toegevoegd.
De micro-organismen breken de verontreinigende stoffen af tot uiteindelijk kooldioxide en methaan. Ze gebruiken hierbij geen zuurstof en de energie die bij de omzettingen vrijkomt, wordt gebruikt voor hun groei. De zuivering vindt plaats bij temperaturen van 25-35 °C. In gevallen waarin zowel anaërobe als aërobe zuivering mogelijk zou zijn, heeft de anaërobe zuivering als voordelen: een gering energieverbruik, terwijl de opbrengst aan methaangas vaak gebruikt kan worden voor de energiewinning (→ biogas); er is slechts een geringe slibaangroei; er is een hoge omzetting per reactorvolume, waardoor de zuiveringsinstallatie minder ruimte inneemt. Nadelen van de anaërobe zuivering zijn: een grotere gevoeligheid voor toxische verbindingen in het afvalwater; een ingewikkelder proces, wat zorgvuldige procesbesturing noodzakelijk maakt.De anaërobe omzetting van organische stof in methaan staat allang in de wetenschappelijke belangstelling. A.Volta demonstreerde al in 1776 dat ‘brandbare lucht’ d.m.v. roeren in modderpoelen kon worden vrijgemaakt en opgevangen, en kon worden gebruikt voor allerlei experimenten. Hij opperde ook al de mogelijkheid dat er een verband zou bestaan met de biologische omzetting van organisch materiaal. In 1860 ontwikkelde Mouras in Frankrijk de septic tank; hierin wordt met een biologisch proces het organische materiaal omgezet in een stabiel produkt. Systematisch onderzoek naar de microbiologie van anaërobe processen is aan het eind van de 19e eeuw op gang gekomen. Hierbij heeft Söhngen een belangrijke rol gespeeld.
Hij ontdekte dat naast vetzuren ook eiwitten, suiker en cellulose anaëroob kunnen worden omgezet, en dat deze cultures waterstof kunnen gebruiken om methaan te maken uit kooldioxide. De eerste praktische toepassing van anaërobe omzettingen is de vergisting (stabilisatie) van rioolslib en slib dat aangroeit in aërobe rioolwaterzuiveringsinstallaties. Deze toepassingen zijn m.n. in Duitsland, Groot-Brittannië en de vs ontwikkeld. Sinds ca. 1920 is de anaërobe slijkgisting een geaccepteerde technologie.
Anaërobe zuivering is veel later tot ontwikkeling gekomen. Hoewel men de mogelijkheden daartoe al in 1930 inzag, heeft het tot het eind van de jaren zestig geduurd voordat de eerste praktische toepassingen gerealiseerd werden. De volgende processen zijn nu op de markt: het Anamet-systeem (ontwikkeld door Sorigona, Zweden), vooral gericht op het zuiveren van afvalwater van suikerfabrieken, wellicht ook toepasbaar in de papier- en pulpindustrie; het Celrobic-systeem (van Celanese, vs), ontwikkeld voor het zuiveren van vetzuurhoudend eigen fabrieksafvalwater; het Upflow-systeem (van de CSM, Nederland), dat ontwikkeld is voor het zuiveren van het afvalwater van suikerfabrieken, maar ook toepasbaar voor afvalwater van aardappelverwerkende bedrijven, bierbrouwerijen, alcoholproducerende bedrijven enz. De systemen die worden ontwikkeld onder de merknamen Captor (van Simon Hartley, Groot-Brittannië), Hy-Flow (van Ecolotrol, vs) en Anytron (Dorr-Oliver, vs) zijn, evenals het fluidbed-systeem van Gist-Brocades (Nederland), medio 1982 nog niet operationeel.
Het in Nederland ontwikkelde Upflow-systeem, dat ook wel Biothane-systeem of UASB-proces (van upflow anaerobic sludge blanket) genoemd wordt, komt voort uit een samenwerking tussen de CSM (Centrale Suiker Maatschappij), TH-Delft en LH-Wageningen, en is financieel gesteund door het Ministerie van Volksgezondheid en Milieuhygiëne. Bij dit proces wordt afvalwater, waarvan de organische componenten al voor een deel zijn omgezet in lagere vetzuren, zoals azijnzuur en propionzuur, onderin een reactor gebracht. Deze reactor, een stalen of betonnen vat, is gedeeltelijk gevuld met een bed van compacte, goed bezinkende slibdeeltjes die voor ca. 80 % bestaan uit anaërobe micro-organismen. Deze zetten de organische componenten in het afvalwater om in methaan en kooldioxide. Dit gas stijgt op in de reactor en geeft daarmee menging van het slibbed en de bovenstaande vloeistof. Bovenin de reactor wordt het gas opgevangen, zodat het na afvoer nuttig gebruikt kan worden.
De gezuiverde vloeistof stroomt eerst nog door een slibafscheider die bovenin de reactor is gesitueerd, en verlaat daarna als effluent de reactor via enige overloopgoten. Dit effluent moet in de meeste gevallen nog door beluchting opgefrist worden voor het kan worden geloosd (aërobe nazuivering). De CSM heeft met dit proces veel succes. Medio 1982 waren 25 Upflow-installaties voor praktijkgebruik in bedrijf of in aanbouw, de meeste in Nederland, maar ook enige in de BRD, Zwitserland, Frankrijk en de vs. Met deze installaties kunnen bij elkaar ca. 2 mln. i.e. worden gezuiverd.
