از جمله روشهای موثر مورد استفاده در تصفیه فاضلاب به منظور کاهش بار آلودگی، فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی میباشد. در طی فرآیندهای بیولوژیکی مواد قابل تجزیه مانند هیدروکربنها، چربیها، قندها و... بر اساس نوع سیستم و خصوصیات شیرابه توسط عوامل بیولوژیکی نظیر باکتریها، قارچها و جلبکها به جرم بیولوژیکی و محصولات نهایی مانند بخار، آب، دی اکسید کربن، متان و... تبدیل میشوند.
راکتورهای بیولوژیکی MBR که از یک راکتور بیولوژیکی (بیوراکتور) با بیومس معلق و ممبرانهای میکروفیلتراسیون با قطر منافذ 0.08-0.04 میکرون جهت جداسازی جامدات تشکیل شدهاند دارای کاربردهای زیادی در تصفیه فاضلاب هستند. سیستمهای MBR ممکن است با بیوراکتورهای دارای بیومس معلق هوازی یا بیهوازی استفاده شوند.
کمبود آب در ایران و سایر مناطق خشک یکی از عوامل محدود کننده در گسترش فضای سبز و توسعه کشاورزی محسوب می شود و رشد بی رویه جمعیت و افزایش آلودگی های محیطی، راه حلهایی را برای رفع کمبود آب می طلبد که یکی از راه حلهای جدی آن، استفاده مجدد ازفاضلاب می باشد.