Princip biologického čištění vody je postaven na odstraňování organického znečištění pomocí mikroorganismů, zejména bakterií. Proces probíhá v aktivačních nádržích (bioreaktory), kde mikroorganismy neustále cirkulují s odpadní vodou a vytváří shluky, tzv. vločky. Směsi bakterií, které se využívají pro čištění odpadních vod, říkáme aktivovaný kal.

Aktivovaný kal může obsahovat

• bakterie – obvykle rody Achrobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Azotobacter, Nitrobacter
  Bacillus, Flavobacterium, Nitrosomonas, Micrococcus, Mycobacterium
• vláknité mikroorganismy – např. Sphaerotilus, Beggiatoa, Leptomitus, Leucothrix,
  Microthrix parvicella, Nocardia, Thiothrix
• kvasinky, houby a plísně
• prvoky, vířníky, hlístice – např. Epistylis, Voritcella, Opercularia

Ilustrační foto – aktivovaný kal používaný k biologickému čištění odpadní vody

Odpadní voda přitéká do bioreaktoru, kde se za intenzivního provzdušňování míchá s recirkulovaným aktivovaným kalem. Z bioreaktoru směs odtéká do dosazovací nádrže, ve které dochází k oddělení aktivovaného kalu a vody. Zahuštěný aktivovaný kal se vrací zpět na začátek do bioreaktoru, kde opět pomáhá rozkládat organické odpadní látky. Přebytečný aktivovaný kal se průběžně odstraňuje.

Systém cirkulace aktivovaného kalu

Systém rychlosti rozkladu není jednoduchý a záleží na více faktorech. Kromě obsahu kyslíku ve vodě, pH, teplotě a typu znečištění například i na množství přítomných toxických látek.

Aktivovaný kal umí z odpadní vody odstranit většinu biologicky rozložitelného organického znečištění i sloučenin dusíku a fosforu.