Puhastusprotsesside hulka kuuluvad: hõljuva aine mehaaniline settimine, orgaaniliste ja muude saasteainete bioloogiline või keemiline oksüdatsioon nende mineraliseerumise ja sadestamise teel; keemilised protsessid, mis toimub hapniku osalusel, neutraliseerimine raskemetallid ja sarnased saasteained; erinevate saasteainete neeldumine põhjasetete ja veetaimestiku ning muude sarnaste protsesside kaudu.
Mittekonservatiivsetest saasteainetest isepuhastumisprotsessiga kaasneb hapniku tarbimine mineraliseerimiseks orgaaniline aine ja veepinna pinnalt tuleva hapniku lahustumine, nn reaeratsioon.
Hapniku tarbimise protsessi iseloomustab võrrand
Lg(VA,) = ~*it, (1,9)
KusL-a- BHT summaarne hapnikutarbimise protsessi alghetkel, mg/l;L,-BODkokku aja jooksul{, mg/l;Kellele\- hapnikutarbimise konstant (BOD) antud veetemperatuuril;t-aeg, mille jooksul toimuvad hapnikutarbimise ja õhutamise protsessid, päevad.
Hapniku lahustuvus vees on suhteliselt piiratud, seetõttu väheneb selle vähese veesisalduse tõttu oksüdatiivsete protsesside intensiivsus. Samuti mõjutab oksüdatiivsete protsesside intensiivsust vee esialgne hapnikusisaldus ja selle täiendamise intensiivsus õhust läbi veepinna, kui see kulub oksüdatsioonile.
Hapniku lahustumise protsessi iseloomustab võrrand Lg(D t /DJ = -k 2 t, (1.10)
KusD. a- lahustunud hapniku defitsiit vaatluse alghetkel, mg/l;D t -sama aja pärast /, mg/l; /с 2 - hapniku reaeratsiooni konstant antud veetemperatuuril.
Võttes arvesse mõlema protsessi samaaegset toimumist vastastikku vastupidises suunas, on hapnikupuuduse lõplik muutus ajas t saab väljendada võrrandiga
4=AA(lõuna'"-102- a)/(* 2 -TO )+ A-1<¥ й. (1.11)
Võrdsus võrrandi (1.11) esimese tuletise nullimiseks tSaab saada väljendus tKp, mis vastab vee minimaalsele hapnikusisaldusele:
"cr = log((*2/*i))