En general, si es volgués tractar una aigua residual domèstica, hi hauria d’haver 3 fases. Anaeròbia, aeròbia i anòxica per poder eliminar nutrients i matèria orgànica. Aquestes fases es poden combinar de diferents maneres per optimitzar l’eliminació de nutrients. Per cada fase es tindria les següents característiques:
|
Fase |
Condicions |
Producte eliminat |
Producte generat |
Microorganismes involucrats |
|
Anaeròbia |
No O2 No NOx- |
Àcids grassos volàtils (MO) |
PO4 Nova biomassa |
PAO’s Heteròtrofs anaeròbis |
|
Anòxica |
No O2 Presència de NOx- |
MO NOx- PO4 |
N2 (gas) CO2 Nova biomassa
|
Desnitrificants PAO’s |
|
Aeròbia |
Presència d’O2 |
NH4+ MO PO4 |
NOx- Nova biomassa CO2 |
Amoni oxidants Nitrificants Heteròtrofs |
Es poden donar diferents formats a les fases descrites a la taula anterior. Per l’eliminació biològica de nutrients en continu es podrien fer servir diverses opcions:
Exemple 1:

En aquest cas en la fase anaeròbia es despendrien els fosfats per l’efecte dels PAO’s mentre es consumeix MO en forma d’àcids grassos volàtils. Després es passaria a la fase anòxica que el nitrat actuaria com a acceptor d’electrons i tindria lloc la desnitrificació amb la conseqüent eliminació de MO. També es captarien els fosfats generats en la fase anaeròbia anterior. Per últim hi hauria la fase aeròbia on hi tindria lloc el consum d’oxigen per eliminar MO que quedés i per generar NOx-. S’hauria de fer una recirculació des d’aquest punt cap al tanc en fase anòxica per desnitrificar el nitrat generat.
Exemple 2:

Aquest exemple és molt similar a l’anterior. Però amb la diferència que hi ha una fase anòxica i una aeròbia més. Aquest fet és per aconseguir al màxim la desnitrificació (fase anòxica II) i una fase final aeròbia per acabar d’eliminar la MO que pugui haver quedat després de la desnitrificació en la fase anòxica.
Exemple 3:
El cas següent consta d’un reactor que actua amb una altra metodologia. La tecnologia s’anomena SBR (sequencing batch reactor). Un SBR funciona en discontinu havent-hi diferents fases. Una fase d’omplerta, reacció, sedimentació i buidat. Aquestes fases conformen un cicle que pot ser dissenyat de diferents maneres en funció de l’aigua a tractar i els nutrients a eliminar.

Un cicle on es produeixi l’eliminació de f`sfor, nitrogen i MO podria ser com el definit a continuació:

El cicle està definit de la següent manera (8 hores):
1. Fase d’omplerta
2. Fase anaeròbia, on es generen els sulfats
3. Fase aeròbia, s’eliminen els sulfats i MO. Es generen nitrats.
4. Fase d’omplerta
5. Fase anòxica, desnitrificació.
6. Fase aeròbia, es generen nitrats i es descomposa la MO no gastada en la fase anterior.
7. Fase d’omplerta
8. Fase anòxica, desnitrificació.
9. Fase aeròbia, es generen nitrats i es descomposa la MO no gastada en la fase anterior.
10. Sedimentació (anòxica, desnitrifació en cas d’existència de nitrats)
11. Buidat