Mit Hilfe von Mehrkammerabscheidern außerhalb der Förderbrunnen wird bei der Phasentrennung die aufschwimmende oder sich absetzende Phase mechanisch getrennt. Aufgrund der geringeren Dichte lagern sich die Öle und Fette als leichte Phase an der Wasseroberfläche an. Durch niedrige Strömungsgeschwindigkeiten wird dem Medium eine ausreichende Verweilzeit zur Trennung ermöglicht. Eine Leistungssteigerung wird durch Koaleszenzeinsätze und/oder Plattenabscheidern erreicht, da diese die nicht stabilen Emulsionen zusätzlich trennen. Die Abscheidung an der Flüssigkeitsoberfläche selbst erfolgt meist durch mechanische Einrichtungen (z. B. Skimmer). Bautechnisch werden die Leichstoffabscheider als modifizierte Schwerkraftabscheider oder Lamellenabscheider realisiert. Bei den Schwerkraftabscheidern wird durch den Einbau von Stauwehren eine Beruhigungszone geschaffen, in der die Leichtstoffe koaleszieren können und sich an der Oberfläche als freie Phase absetzen. Bei den Lamellenabscheidern koaleszieren die Leichtstofftröpfchen an den Lamellen. Bei beiden Verfahren ist durch konstruktive Maßnahmen sicherzustellen, dass möglichst wenig Turbulenzen in den Abscheidern auftreten. In Koaleszenzabscheidern durchströmt die Leichtstoffphase lipophile Füllkörperschichten oder horizontal angeordnete Lamellenbleche, an denen die Öltröpfchen koaleszieren (--> Verbesserung der Abscheideleistung). Stabile Emulsionen sind durch Leichflüssigkeitsabscheidung nicht zu trennen.