El tractament anaeròbic té més de 100 anys. El seu desenvolupament inicial va ser per al tractament de les aigües residuals domèstiques, després es va avançar en l'aplicació per separar la digestió de fangs, i després per al tractament de les aigües industrials diluïdes. S'han desenvolupat diversos processos que permeten un tractament eficient de les aigües residuals en temps de detenció curts.
El sistema de granulació anaeròbica ha estat conegut per la seva capacitat única de convertir residus altament objectables en productes útils. Amb la preocupació global per l’escassetat d’energia i la formació de gasos d’efecte hivernacle mitjançant la combustió de combustibles fòssils , és clarament necessari fer més esforços cap al subministrament d’ energia renovable . Ara es necessiten majors esforços per a aplicacions més àmplies del sistema de granulació anaeròbia per eliminar l’entorn de materials orgànics no desitjats convertint-los en metà, una font d’energia renovable. El procés de granulació anaeròbica que condueix a la producció eficient de metà de les aigües residuals s’ajusta clarament a aquesta necessitat. La investigació cap a una aplicació encara més àmplia és clarament important. Els problemes que cal abordar són la fiabilitat del procés, les causes i efectes de la toxicitat, el control i la producció d’olors i una millor comprensió de la degradació orgànica refractària.
De totes les nombroses i recents investigacions publicades sobre processos anaerobis, citats a la secció anterior, és sens dubte el sistema més important prometedor de les aigües residuals capaç de complir els criteris estrictes desitjats per a la futura tecnologia en desenvolupament sostenible ambientalment.
El procés de granulació anaeròbica seria el que sigui capaç de minimitzar els danys ambientals alhora que augmenta la productivitat industrial i millora la qualitat de vida.
Actualment, el procés de tractament més popular és el reactor UASB. Tanmateix, amb el recent desenvolupament de sistemes de reactor "SMA" EGSB i "Staged Multi-Phase Anaerobic", això pot conduir a una nova generació molt prometedora de sistemes de tractament anaerobis (Lettinga et al., 1997). Aquests conceptes darrere de l'EGSB proporcionaran una eficiència més elevada a taxes de càrrega més elevades, són aplicables a condicions ambientals extremes (per exemple, temperatures baixes i altes) i a compostos inhibidors. A més, mitjançant la integració del procés anaeròbic amb altres mètodes biològics (reducció de sulfat, microorganismes micro-aeròfils) i amb mètodes físic-químics, es pot realitzar un tractament complet de les aigües residuals a costos molt baixos, alhora que es poden fer components valuosos. recuperat per a la seva reutilització.
Queda clar que el tractament anaeròbic és una tecnologia establerta per a una gran varietat d'aplicacions industrials. La tecnologia s’accepta al món occidental industrialitzat, així com als països menys desenvolupats. Els processos UASB i EGSB basats en fangs granulars adopten gradualment una gran part d’aquestes aplicacions. Tot i que la UASB continua essent la tecnologia que s’utilitza, actualment els processos tipus EGSB estan guanyant més popularitat impulsats per l’ economia . Les dades evidencien que la càrrega de disseny dels sistemes EGSB és aproximadament el doble de la del procés UASB, la qual cosa resulta en un avantatge competitiu respecte als sistemes de càrrega més baixa. Cal tenir en compte, però, que les dades presentades representen aproximadament el 50-60% del total de sistemes anaerobis instal·lats i la contribució dels sistemes EGSB i IC pot ser relativament elevada a la base de dades actual respecte al nombre total de sistemes instal·lats. També es preveu que els sistemes de tipus EGSB amb més càrrega estiguin substituint gradualment almenys algunes de les aplicacions de la UASB (Frankin, 2001).
En els camps del tractament anaeròbic psicròfil i termòfil, el desenvolupament específic de reactor pot contribuir a millorar encara més les capacitats de conversió volumètriques. A causa de l’ús d’aigua reduït, tant les concentracions de COD com de sal tendeixen a augmentar per als efluents industrials. Com a conseqüència, és necessari el desenvolupament de reactors anaerobis que contenen biomassa flococolant o granular. Els bioreactors de membrana (MBR) ofereixen una solució per a determinats nínxols en el tractament d’aigües residuals (Mulder et al., 2001). Tanmateix, cal superar l’economia de transferència d’oxigen i l’abordatge de biomassa són problemes majors de MBR. Val la pena explorar els bioreactors de membrana juntament amb els processos anaerobis basats en granular.
Els conceptes de protecció mediambiental i de conservació dels recursos se centren en la prevenció de la contaminació i en un consum mínim d’energia, productes químics i aigua en la reducció de la contaminació i un màxim de reutilització d’aigües residuals, subproductes i residus produïts en el tractament. d’aigües residuals. En conseqüència, aplicant aquests conceptes, les aigües residuals com les aigües residuals i els efluents industrials es converteixen en una important font d’aigua, fertilitzants , condicionadors del sòl i freqüentment energia en lloc d’una amenaça social. A més, es fa un pont entre la protecció del medi ambient i la pràctica agrícola, estimulant l’agricultura urbana als voltants de les grans ciutats. Es considera el procés de granulació anaeròbica com la tecnologia bàsica per mineralitzar compostos orgànics en els corrents d’aigües residuals altament contaminades.
Actualment, els processos basats en el tractament anaeròbic semblen ser una excel·lent opció com a nucli d’un procés integrat de tractament de residus i aigües residuals (Lema i Omil, 2001). La normativa mediambiental de la Unió Europea, basada en el concepte de prevenció i control integrats de la contaminació, està orientada a la sostenibilitat dels processos de producció i això comporta una millor recuperació dels recursos de les matèries primeres, un estalvi d’energia , etc. dècades, els processos anaeròbics basats en fangs granulars han estat acceptant àmpliament i han estat utilitzats amb èxit per tractar una gran quantitat d’aigües residuals industrials. Els processos ofereixen un alt grau d’eliminació orgànica, baixa producció de fangs i baix consum d’energia juntament amb la producció d’energia en forma de biogàs. Pot ser que no sigui una expectativa poc raonable que, en el futur, les tecnologies de tractament experimentin un canvi global cap a l’ús de processos anaerobis basats en fangs granulars altament eficients per al tractament de les aigües residuals.