Gli impianti biologici agiscono rimuovendo la sostanza organica secondo processi di autodepurazione che normalmente avvengono in natura, per questo, rispetto ad altri depuratori, non necessitano dell'apporto di molti agenti chimici.

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Microrganismi demolitori degradano le sostanze di rifiuto e le trasformano in composti minerali che rientrano a far parte dei cicli naturali.

L'ossigeno necessario alla sopravvivenza dei microrganismi viene fornito artificialmente e i processi avvengono in ambiente aerobico.

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Questa tipologia d'impianto depurante produce pochi fanghi di supero rispetto ad altre tipologie impiantistiche.