Oxidarea umedă este un proces chimic pentru îndepărtarea contaminanților organici din fluxurile de apă uzată. Procesul presupune încălzirea apei contaminate la temperaturi ridicate și injectarea aerului la presiuni ridicate. Reacțiile aerului cu contaminanții îi vor oxida la gaze comune, cum ar fi dioxidul de carbon, care sunt separate ulterior de curentul de apă.
Introducerea aerului la presiuni mai mici în fluxurile de apă creează un efect de agitare, dar chiar și la temperaturi mai ridicate, aerul va reacționa doar parțial cu orice contaminanți organici. Ridicarea presiunii deasupra punctului critic al apei, unde moleculele de apă nu sunt nici lichide, nici vapori, creează o singură fază atunci când este introdus aerul. Aerul va reacționa foarte bine cu materialele organice, iar o etapă ulterioară în care presiunea este redusă va elimina orice aer rămas și gazele formate prin reacție.
Apa are un punct critic, o temperatură și o presiune peste care vaporii și lichidul nu pot fi văzuți ca faze separate. Acest punct critic este de aproximativ 3206 psia (221 bar) și 705°F (374°C). Peste acest punct, apa este cunoscută ca un fluid supercritic, iar reacțiile de oxidare umedă apar adesea în aceste condiții.
Un proces alternativ care permite utilizarea unor temperaturi și presiuni mai scăzute este realizat cu un catalizator. Fluxul de deșeuri este presurizat cu aer și trecut peste un catalizator adecvat, care poate varia în funcție de contaminanți. Un catalizator ajută la reacția chimică dintre aer și materialele organice, dar nu este consumat sau distrus de reacție. Reacțiile de oxidare umedă catalitică pot apărea în condiții subcritice, ceea ce poate reduce costurile de operare și pot folosi recipiente cu valori de presiune mai scăzute.
Materialele de construcție pentru reactoare și echipamentele asociate utilizate pentru oxidarea umedă trebuie alese cu grijă. Temperaturile ridicate pot slăbi multe metale, ceea ce le poate compromite rezistența pentru a menține presiunile necesare. Unii contaminanți organici vor crea compuși acizi în timpul reacției, iar multe metale nu vor fi potrivite pentru protecția împotriva coroziunii. Aerul încălzit sub presiune poate oxida și slăbi materialele utilizate pentru etanșări și garnituri și trebuie avut grijă să alegeți materiale inerte care să reziste la condițiile severe de funcționare.
Datorită presiunilor și temperaturilor ridicate necesare reacțiilor de oxidare umedă, preîncălzirea aerului și a fluxurilor de apă uzată poate îmbunătăți eficiența energetică. Pot fi utilizate schimbătoare de căldură care utilizează fluidele de temperatură înaltă care părăsesc reactorul pentru a preîncălzi fluxurile de aer și apă. Căldura suplimentară poate apărea din reacția aerului cu substanțele organice, iar utilizarea acestei călduri poate reduce costurile de operare ale sistemului.