Kläranlagen, die zur Behandlung von Haushalts- und anderem Abwasser verwendet werden, verwenden in der Regel Bakterien, um Abfall zu einem Endprodukt zu verarbeiten, das als Abwasser bezeichnet wird. Anaerobe Systeme beinhalten Bakterien, die keinen Sauerstoff benötigen, um Abfall zu verarbeiten. Sauerstoff wird jedoch in einem aeroben System benötigt. Es muss normalerweise in das System gepumpt werden, um sicherzustellen, dass die Bakterien den Abfall verarbeiten können. Aerobe Systeme haben im Vergleich zu anaeroben Systemen einige Nachteile, sind jedoch unter Umständen besser geeignet.
In einem aeroben System werden Bakterien verwendet, um Abwasser für eine sichere Entsorgung vorzubehandeln. Solche Bakterien nutzen den in einen Sammeltank gepumpten Sauerstoff und Abfall als Energiequelle für ihr Überleben und ihr Wachstum. Dies führt zu einer Zersetzung des Abfalls und einer Verringerung der Konzentration von schädlichen Mikroorganismen im fertigen flüssigen Abfallprodukt. Es gibt drei grundlegende Arten von aeroben Behandlungssystemen (ATS): ein System mit suspendiertem Wachstum, ein sequenzierender Batch-Reaktor und ein Reaktor mit festem Film.
Bakterien schwimmen im gesamten Haupttank in einem System mit schwebendem Wachstum. Luft wird durch den flüssigen Abfall gepumpt. Der behandelte feste Abfall setzt sich in einem Nebentank ab und die Bakterien werden in den Haupttank zurückgeführt. Der behandelte flüssige Abfall wird dann aus dem ATS geleitet. Die Aufrechterhaltung eines angemessenen Gleichgewichts von Abfall, Abwasser und Bakterien ist wichtig, um ein Verstopfen eines Systems mit suspendiertem Wachstum zu verhindern.
Ein Sequenzierungs-Batch-Reaktor ähnelt einem System mit suspendiertem Wachstum darin, dass Bakterien frei im Tank schwimmen. Zersetzung und Absetzen finden jedoch in nur einem Tank statt. Diesem Einzeltank wird nur während der Zersetzungsphase Luft zugeführt. Es wird während der Absetzphase ausgeschaltet, damit sich Feststoffe am Boden des Tanks absetzen können. Das Abwasser wird dann aus dem Tank gepumpt, wodurch der Kreislauf abgeschlossen wird.
Während Bakterien in diesen beiden Arten von Systemen frei schweben, sind die Bakterien in einem Festfilmreaktor an einer bestimmten Oberfläche befestigt. In einem Tank erfolgt die Zersetzung und in einem zweiten Tank die Absetzung. Luft wird nur dem Bereich des Aufschlussbehälters mit der Oberfläche zugeführt, an der die Bakterien anhaften. Eine Rückführung der Bakterien in den Aufschlussbehälter ist nicht erforderlich, da die Bakterien immer an der Oberfläche, auf der sie wachsen, haften bleiben.
Ein aerobes System irgendeines dieser Typen ist typischerweise teurer als ein herkömmliches anaerobes System, sowohl hinsichtlich der Anschaffungskosten als auch der Wartung. Solche Systeme haben typischerweise komplexere Konstruktionen und beinhalten mehr bewegliche Teile als herkömmliche Systeme. Sie benötigen während der Zersetzungsphase Strom für die Umluft des Systems und verursachen somit auch laufende Betriebskosten.
Trotz der höheren Kosten, die mit einem solchen System verbunden sind, kann ein aerobes System unter Umständen die geeignetste oder möglicherweise sogar die einzige Option sein. Durch die Produktion von höherwertigem Abwasser ist ein solches System gut für sensible Umweltbereiche geeignet. Platzbeschränkungen können auch ein aerobes System erfordern, bei dem ein großes Drainagefeld nicht möglich wäre.
An einigen Standorten ist die Verwendung eines aeroben Systems aufgrund von behördlichen Vorschriften und Vorschriften nicht zulässig. Andere erlauben die Verwendung eines Aerobic-Systems, erfordern jedoch, dass der Besitzer einen Vertrag mit einem Fachmann abschließt, um die ordnungsgemäße Wartung des Systems zu gewährleisten. In einigen Bereichen können Alarme erforderlich sein, um den Besitzer im Falle einer Systemstörung zu warnen. Codes und Vorschriften für die Installation und Wartung eines aeroben Systems werden typischerweise von staatlichen oder lokalen Behörden, wie beispielsweise einem Gesundheitsamt, verwaltet.