טנקים אנאירוביים הם חלק חשוב מתהליך הטיפול בשפכים. תפקידם הוא לפרק את החומר האורגני לחומר אורגני באמצעות פעולת מיקרואורגניזמים, ובכך להשיג את המטרה של טיהור איכות המים. במילים פשוטות, תפקידם של טנקים אנאירוביים הוא לפרק חומר אורגני בביוב.
תפקודם של טנקים אנאירוביים הוא בעיקר לטיפול בחומר אורגני בשפכים על ידי חיידקים אנאירוביים ללא חמצן מומס. תהליך זה כולל הידרוליזה, החמצה ומתנציה של חומר אורגני, במטרה להסיר חומר אורגני בשפכים ולשפר את התדרדרות הביולוגית של ביוב, התורם לטיפול אירובי לאחר מכן. בתהליך הטיפול הביולוגי האנאירובי, חומר אורגני מומר לראשונה מפולימרים מורכבים בלתי מסיסים למונומרים או דימרים מסיסים פשוטים, תהליך הנקרא הידרוליזה. בהמשך, חומר אורגני מולקולרי קטן זה מתפרק עוד יותר על ידי מיקרואורגניזמים אנאירוביים, ולבסוף מייצר מתאן ופחמן דו חמצני. טנקים אנאירוביים מתאימים במיוחד לטיפול בשפכים אורגניים בריכוז גבוה מכיוון שיש להם את המאפיינים של טווח יישומים רחב, עומס גבוה וייצור בוצה נמוך.
כיצד טנקים אנאירוביים משיגים פונקציה זו? יש סוג של מיקרואורגניזם הנקרא חיידקים אנאירוביים במיכלים אנאירוביים, שיכולים לפרק חומר אורגני בהיעדר חמצן. מיקרואורגניזמים אלה יכולים להשתמש בחומר אורגני כמקור האנרגיה שלהם ולפרק אותו לחומרים פשוטים יותר. תהליך זה מייצר כמה גזים מזיקים, כמו מתאן ומימן גופרתי, אך גזים אלה יתפרקו עוד יותר על ידי מיקרואורגניזמים אחרים במיכל האנאירובי, ובכך ישיגו את המטרה של טיהור איכות המים.
בנוסף, למיכל האנאירובי יש את הפונקציות הבאות:
1. הסר חנקן וזרחן מביוב. במיכל האנאירובי, חיידקים אנאירוביים יכולים להמיר חנקן וזרחן בביוב לצורות המשמשות ביתר קלות על ידי מיקרואורגניזמים אחרים. זה יכול להפחית את זיהום החנקן והזרחן לסביבה.
2. הפחתת דרישת חמצן כימית (COD). מיקרואורגניזמים במכלים אנאירוביים יכולים לפרק חומר אורגני, ובכך להפחית את הביקוש החמצן הכימי בביוב. זה עוזר בשיפור היעילות של טיפול בשפכים.
3. צמצם את כמות הבוצה המיוצרת. במיכל האנאירובי, מיקרואורגניזמים יכולים לפרק חומר אורגני לחומרים פשוטים יותר, ובכך להפחית את כמות הבוצה המיוצרת. זה עוזר להפחית את עלות הטיפול בבוצה.
