Jednotlivé druhy metánových baktérií sú schopné metabolizovať vždy len niektoré zlúčeniny, preto vo vyhnívacej fáze má byť prítomná zmesná kultúra metánových baktérií.

Organotrofné baktérie produkujú z mastných kyselín a alkoholov metán:

CH3COOH CH4 + CO2

4 CH3OH 3 CH4 + CO2 + 2 H2O

Litotrofné baktrérie spôsobujú reakciu:

4 H2 + CO2 CH4 + 2 H2O

Biochemické procesy anaeróbneho rozkladu sú znázornené v ďalšej schéme. Pre správny celkový priebeh vyhnívania má platiť pre rýchlosť metánového kvasenia V3ł(V2+V1), pretože inak sa nahromadia organické kyseliny a pH sa znižuje, čo má inhibičný účinok na metánové baktérie.
Kalom nazývame suspenziu tuhých látok (sušina kalu) vo vode. Percentuálny obsah (hm. %) vody v kale nazývame vodnatosť pv. Sušinu kalu ps(hm. %) potom môžeme vypočítať podľa vzťahu:
ps =100 - pv

Obsah organických látok v kale (organickej sušiny) sa určuje výpočtom straty žíhaním sušiny. Zloženie a obsah sušiny kalu pred vyhnívaním a po vyhnívaní závisí od toho, či ide o kal primárny, aktivovaný alebo zmiešaný :pomer organických látok k anorganickým vo vyhnitom kale býva približne v pomere 1:1, kým v surovom kale 2:1. V priebehu vyhnívania sa obsah organickej sušiny kalu zníži asi o 45 – 65 %. Takto sa získa nehnilobný vyhnitý (stabilizovaný) kal. Vyhnitý kal nezapácha, zachovávajú sa v ňom hnojivové látky pre použitie v poľnohospodárstve.

Obr.: Biochemické procesy anaeróbneho rozkladu




























Od vyhnitého kalu sa oddeľuje kalová voda, ktorá je veľmi silne znečistená. Vracia sa preto do prítoku na čistiareň odpadových vôd a dočisťuje sa. Bioplyn (kalový plyn) obsahuje CH4 (až do 75 %), CO2 (do 35 %) a malé množstvá H2, N2, O2 a H2S. Jeho zloženie závisí od zloženia kalu, ako aj teploty vyhnívania. Využíva sa najmä na vyhrievanie vyhnívacích komôr. Zmes bioplynu so vzduchom (v pomere 1: 5 až 1: 15) je výbušná.

V anaeróbnych podmienkach teda prebieha proces kvasenia = anaeróbny rozklad bezdusíkatých zlúčenín bez prístupu kyslíka: Podľa konečných produktov rozoznávame:
§ alkoholové kvasenie,
§ mliečne kvasenie,
§ octové kvasenie.

Proces metánové kvasenie - konečným produktom je metán, proces prebieha striktne anaeróbnymi baktériami ( mathano bacteria, sarcina, coccus).
Proces sírne kvasenie - prebieha v anaeróbnych podmienkach. Typickým predstaviteľom je striktne anaeróbny desulfovibrio, ktorý rozkladá sírne zlúčeniny bez obsahu dusíka.
Proces hnitie - súbor anaeróbnych rozkladných procesov látok, ktoré obsahujú dusík.
V ČOV sa uplatňujú viaceré procesy. najdôležitejšie metánové kvasenie, kde polymérny substrát slúži ako potrava.

Obr.