Herkömmliche Regelsysteme basieren meist auf der Messung und Regelung der Sauerstoffkonzentration, bei größeren Kläranlagen meist überlagert von weiteren Prozessparametern wie der Ammonium- und/oder Nitratkonzentration. Bedingt durch die Beckengröße, Wassertiefe, Systemträgheit aber auch ungünstige Dimensionierung von Gebläsen und Regelorganen sowie Verwendung von Klappen und Schiebern mit unzureichender oder stark eingeschränkter Regelfunktion können manchmal bei einer reinen Sauerstoffregelung zu Abweichungen der tatsächlichen Konzentration im Vergleich zum Sollwert von bis zu 1,5 mg/l führen.
Diese Abweichung kann im negativen Fall zur Sauerstoffunterversorgung des Belebtschlammes mit negativen Auswirkungen auf die Schlammeigenschaften und die Ablaufwerte hinsichtlich Ammonium-Stickstoff führen.
Im positiven Fall führt dies zu einer Überlüftung der biologischen Stufe verbunden mit einem unnötigen Energieverbrauch. Eine Überlüftung kann jedoch wesentliche negative verfahrenstechnische Auswirkungen wie Verschleppung von Sauerstoff in Denitrifikationszonen (Verminderung der Denitrifikationsleistung, Anstieg des Nitratstickstoffes im Ablauf) oder Mineralisierung des Belebtschlammes führen. Diese negativen Auswirkungen treten besonders schnell bei unterlasteten Kläranlagen auf.