Des dels seus començaments l’any 1914, el procés de fangs actius, desenvolupat per Arden i Lockett, ha guanyat popularitat i, avui dia, és el tractament biològic més utilitzat tan per aigües urbanes com industrials. El tractament d’aigües residuals amb fangs actius és un procés biològic el qual, aplicant diferents condicions d’operació anaeròbies, anòxiques i/o aeròbies permet el desenvolupament microbiològic de les espècies responsables de degradar la matèria orgànica, el nitrogen i el fòsfor (Corominas, 2006). Les espècies microbianes són les mateixes que es troben a la natura, però l’aplicació de determinades condicions d’operació produeix la selecció de determinades espècies en front d’unes altres, depenent del nutrient que es vulgui eliminar. D’aquesta manera s’accelera el procés de depuració natural (Balaguer et al.,1998).
El sistema d’operació en el tractament de fangs actius es basa en un reactor on té lloc el contacte de l’aigua a tractar amb els microorganismes. Posteriorment, és necessària la separació de la biomassa de l’aigua, utilitzant normalment un decantador. És en aquest darrer sistema de decantació on es procedeix a purgar una part dels fangs per evitar-ne l’envelliment i la resta es recircula fins al reactor per a mantenir-ne la concentració de sòlids. La diversitat de condicions aplicables en l’eliminació biològica de nutrients ha produït una extensa varietat en els sistemes d’operació de les plantes depuradores. Alguns exemples en eliminació simultània de carboni, nitrogen i fòsfor són les configuracions A2/O, la Bardenpho modificada, la UCT (University of Cape Town) o el reactor seqüencial per càrregues (Sequencing Batch Reactor, SBR).

Esquema bàsic del tractament d’aigües residuals amb fangs actius.