فرآیند هوادهی و اکسیداسیون یکی از مراحل کلیدی در تصفیه آب و فاضلاب شهری و صنعتی است. در تصفیه آب، با تزریق هوا به داخل مایع، ذرات معلق به سطح آب منتقل شده و جدا می‌شوند. از دیگر اهداف هوادهی می‌توان به اکسیداسیون آهن و منگنز اشاره کرد. در تصفیه فاضلاب نیز هوادهی برای تأمین اکسیژن محلول در حوضچه‌های هوادهی و انجام فعالیت‌های بیولوژیکی ضروری است.

روش‌های مرسوم هوادهی که عمدتاً با استفاده از بلوئرهای پرتوان و دیفیوزرها یا هواده‌های سطحی انجام می‌شوند، انرژی بالایی مصرف کرده اما راندمان انتقال اکسیژن پایینی دارند. این سیستم‌ها معمولاً حباب‌های درشت و متلاطم با سرعت صعود بالا تولید می‌کنند که منجر به خروج سریع گازها از آب شده و مانع از هضم هوازی بهینه می‌شوند.

در مقابل، هوادهی پیشرفته با نانو حباب ها یک فناوری نوین و کارآمد در انتقال اکسیژن است. این روش با اشباع کردن مایع از اکسیژن محلول و میلیاردها نانو حباب، محیطی سرشار از اکسیژن ایجاد می‌کند و شرایطی ایده‌آل برای فعالیت باکتری‌های هوازی فراهم می‌سازد.