Già prima dell’arrivo in discarica, nei rifiuti inizia un’intensa attività biologica di fermentazione. I primi ad entrare in azione sono i batteri aerobici i quali consumano l’ossigeno presente.
Successivamente entrano in azione i batteri anaerobi i quali disgregano i composti organici in molecole più semplici (acidi semplici) che costituiscono il substrato (cibo) sul quale possono successivamente vivere e svilupparsi i batteri metanigeni.
I componenti degli RSU in grado di fornire biogas sono le sostanze organiche putrescibili caratterizzate da diverse velocità di biodegradazione.
Le sostanze imputrescibili come le plastiche, i vetri, i metalli, gli inerti etc., permangono in discarica come corpi estranei senza possibilità di evoluzione degradativa, perlomeno in tempi non confrontabili con quelli di produzione del biogas.
La frazione organica presente nei rifiuti è generalmente costituita da amminoacidi, proteine, urea, grassi, acidi grassi, carboidrati, cellulosa e altre molecole complesse.
I rifiuti che hanno la velocità più alta sono quelli alimentari come anche i fanghi biologici derivanti dal trattamento delle acque reflue; poi vengono quelli da giardino e, infine, le carte, i cartoni, il legno, il materiale tessile, etc.
La Digestione Anaerobica avviene in diverse fasi:
Prima Fase
Consumo di ossigeno presente nella massa dei rifiuti (digestione aerobica). Essa consiste nell’idrolisi delle macromolecole delle sostanze organiche complesse contenute negli RSU (carboidrati, proteine, grassi, etc.), ovvero la degradazione di molecole complesse in molecole più semplici o composti intermedi (zuccheri, acidi grassi, alcoli, etc.).
Seconda Fase
Acidogenesi, ovvero la degradazione dei composti intermedi in acidi organici volatili quali acido acetico, formico, butirrico, metilico, idrogeno e anidride carbonica.
Terza Fase
Metanogenesi che porta alla formazione di un prodotto gassoso detto biogas, formato prevalentemente da metano e anidride carbonica, e da piccole quantità di H2S, H2 e N2 in proporzione variabile a seconda della composizione dei rifiuti di partenza.