El proceso de descomposición de la materia orgánica presente en aguas residuales (cloacas) ocurre por acción oxidante de bacterias aerobias, aquellas que se desarrollan en presencia de oxígeno. La reacción ocurre solamente si en el agua hay presencia de oxígeno disuelto (OD). Las bacterias consumen el OD, convirtiéndolo en moléculas más simples como dióxido de carbono y agua.
La demanda biológica de oxígeno (DBO), no es más que la cantidad requerida para oxidar el material orgánico. Si la DBO es elevada, indica que demasiado oxígeno se disuelve, no dejando O2 para los peces, que resultará en la muerte de los mismos aumentando todavía más la DBO.
Bacterias aerobias no pueden sobrevivir en un medio acuoso sin oxígeno, dejan de existir y entrar las bacterias anaerobias; estos pueden desarrollarse en ausencia de O2.
Las bacterias anaerobias trabajan por un mecanismo diferente: en lugar del oxígeno del agua, ellas utilizan el oxígeno presente en los restos orgánicos de las aguas residuales. De esta forma, reducen los residuos en vez de oxidarlos. El problema es que tales bacterias descomponen el material orgánico en compuestos de olor desagradable, de ahí el olor característico de las aguas residuales. En general, estos compuestos son derivados del amoníaco y sulfuro de hidrógeno (H2S).
