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Tratamento de Efluentes
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Profa. Dra. Roberta Maria Salvador Navarro
Revisão Textual:
Profa. Esp. Kelciane da Rocha Campos 
Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Secundários
• Tratamentos secundários
• Sistemas de lagoas anaeróbias seguidas por lagoas 
facultativas – sistema australiano
• Sistemas de lagoas aeradas de mistura completa seguidas 
por lagoas de decantação
 · Introduzir as técnicas secundárias de tratamentos de efluentes e de 
água, verificando a viabilidade de implementação de tais tratamentos, 
assim como a eficiência dos mesmos e suas alternativas mais viáveis.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Caro(a) aluno(a),
Leia atentamente o conteúdo desta unidade, que lhe possibilitará conhecer os 
conceitos a respeito dos tratamentos secundários dos efluentes.
Você também encontrará nesta unidade uma atividade composta por questões 
de múltipla escolha, relacionadas com o conteúdo estudado. Além disso, terá a 
oportunidade de trocar conhecimentos e debater questões no Fórum de discussão.
É extremamente importante que você consulte os materiais complementares, pois 
são ricos em informações, possibilitando-lhe o aprofundamento de seus estudos 
sobre este assunto.
ORIENTAÇÕES
Tecnologias de Tratamento: Etapas do 
Processo de Tratamento de Efluentes: 
Tratamentos Secundários
UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
Contextualização
Caro(a) aluno(a),
Para iniciar esta unidade, a partir do artigo Análise da confiabilidade de 
estações de tratamento de esgotos, de Sílvia Corrêa Oliveira e Marcos Von 
Sperling, disponível no link a seguir, reflita sobre a questão da importância do 
tratamento dos efluentes antes do seu despejo no meio ambiente.
OLIVEIRA, Sílvia Corrêa; SPERLING, Marcos Von. Análise da confiabilidade de estações de 
tratamento de esgotos.
Disponível em: http://goo.gl/zjQcK8
Ex
pl
or
Oriente sua reflexão através dos seguintes questionamentos:
É possível que tal exigência a respeito da obrigatoriedade da execução de tratar 
todos os efluentes gerados seja atendida em todo o território nacional?
Quais os benefícios alcançados pela aplicação de tais conceitos no cotidiano 
de nossas atividades?
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Tratamentos secundários
Nos casos de efluentes muito contaminados em que forem insuficientes os 
processos primários de tratamento (gradeamento, decantação), é necessária, na 
maior parte das vezes, a ação dos microrganismos que provocam a depuração das 
águas servidas na natureza (autodepuração dos cursos de água). Verifica-se, então, 
a necessidade da aplicação de um processo secundário de tratamento de efluentes, 
também conhecido como processo biológico de tratamento de efluentes.
A remoção da matéria orgânica (MO) é o principal objetivo dos tratamentos 
secundários; tal MO pode estar dissolvida ou em suspensão – DBO. A matéria 
orgânica é removida através de processos que aceleram a sua decomposição, como 
tratamentos de lodos ativados, lagoas de estabilização e filtros biológicos, entre 
outros métodos.
Importante!
Não confunda DBO com DQO:
Demanda bioquímica de oxigênio (DBO): é a quantidade de oxigênio consumida por 
bactérias aeróbias que destroem a matéria orgânica.
Demanda Química de oxigênio (DQO): através dela é possível fazer uma quantificação da 
carga de poluição de esgoto doméstico ou industrial, devido à quantidade necessária de 
oxigênio para a oxidação dos poluentes.
Importante!
Esses processos biológicos podem ser aeróbios ou anaeróbios. Existe uma grande 
diversidade de tratamentos secundários de efluentes que serão descritos a seguir.
Importante!
Não confunda processos aeróbios com processos anaeróbios. Os processos aeróbios 
requerem a presença de oxigênio para o seu desenvolvimento, enquanto os processos 
anaeróbios não necessitam de oxigênio.
Importante!
As bactérias aeróbias são aquelas que consomem o oxigênio livre presente, 
realizando o processo de decomposição biológico aeróbio. Na ausência ou 
insuficiência do oxigênio livre, ocorre o processo de decomposição anaeróbia 
ou putrefação. Esse processo é feito por bactérias anaeróbias que consomem o 
oxigênio dos compostos orgânicos e inorgânicos. As bactérias facultativas também 
estão presentes, porém em menor número, e possuem um comportamento 
ambíguo, isto é, ora se comportam como bactérias aeróbias, ora comportam-se 
como bactérias anaeróbias, dependendo da presença ou da ausência do oxigênio. 
Tais bactérias são capazes de manter a função biológica, mesmo que o esgoto 
passe de condições aeróbias para sépticas. (FERNANDES, 2015).
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
Nos tratamentos que empregam o lodo ativado e filtro biológico, estão 
presentes as bactérias aeróbias, e as anaeróbias são empregadas nos processos 
de digestores de lodo. As bactérias facultativas estão presentes em ambos os 
processos de decomposição.
Quando comparados, observa-se que o processo aeróbio ocorre com maior 
rapidez, e seus produtos, nitratos, gás carbônico, sulfatos e água são facilmente 
assimilados. Enquanto que o processo anaeróbio resulta em compostos como o 
metano, amoníaco e gás sulfídrico, entre outros, que são gases extremamente 
nocivos, com odores desagradáveis.
Apesar dessa diferença, a produção de lodo, que vai requerer um tratamento 
posterior no processo aeróbio, é 20 vezes maior que no anaeróbio, além de a 
bactéria aeróbia ser menos resistente às situações adversas. Em uma estação de 
tratamento, é muito comum o emprego de ambos os processos, anaeróbio e 
aeróbio, de forma combinada.
Nas metrópoles, devido às distâncias entre as residências e ao afastamento 
necessário dos esgotos, é possível ocorrer a septicidade dos mesmos no interior 
das tubulações, onde pode acontecer de todo o oxigênio presente inicialmente seja 
consumido entre 4 a 6 horas de escoamento.
Septicidade: 1. Qualidade do que é séptico; 2. Qualidade daquilo que ocasiona putrefação; 
3. Qualidade daquilo que causa infeção. (Infopédia, 2015)Ex
pl
or
Portanto, sempre que possível, é mais vantajosa a adição de oxigênio livre à 
massa de esgotos, uma vez que acelera a mineralização da carga orgânica e evita 
os inconvenientes causados pelos compostos gerados nos processos anaeróbios.
Nas unidades de aeração das estações de tratamento de esgotos, o ar em excesso 
é sempre introduzido. Entre 5 a 11% do oxigênio contido no ar comprimido 
injetado é absorvido nas instalações de Iodos ativados; nos filtros biológicos com 
ventilação natural, a eficiência é de apenas 5%, sendo menor ainda nos filtros de 
ventilação forçada.
No dimensionamento de estações de tratamento biológico, é necessário levar em 
consideração o espaço ocupado pelos flocos fixos ou em suspensão nas unidades 
de oxidação. Isso quer dizer que a uma certa carga corresponde um determinado 
volume mínimo da unidade.
O dimensionamento das estações de tratamento é realizado levando-se em 
conta o volume da carga poluidora e, nesse caso, o parâmetro de medida é a 
DBO. Quando não existir dados sobre a DBO, ou quando esses dados não estão 
atualizados, pode-se empregar para dimensionamento o parâmetro de população 
equivalente ou o equivalente populacional. Esse equivalente fornece que o esgoto 
produzido por um habitante no Brasil, previamente decantado, tenha uma DBO 
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média de 35 g/dia. A tabela 1 mostra a carga necessária por unidade de volume 
em instalações de tratamento biológico.
Tabela 1 Carga por unidade de volume em instalações de tratamento biológico (adaptado de IMHOFF, 2002).
DBO aplicada a 1m3 de filtro 
biológico ou de tanque de aeração 
(g/m3.dia)
Número de habitantes por m3 de 
filtro biológico ou de tanque de 
aeração (hab./m3)
Filtros biológicos
de baixa capacidade com nitrificação 200 (175) 5 (5)
de capacidade convencional 400 (875) 10 (25)
Tanques de lodo ativado
de baixacapacidade com nitrificação 500 (1.800) 12 (50)
de capacidade convencional 1.000 (3 600) 25 (100)
A eficiência de uma etapa no tratamento de efluente é feita através da comparação 
entre os padrões do afluente e do efluente. Outro parâmetro importante é a redução 
de DBO. No tratamento biológico, essa redução frequentemente ultrapassa os 90%. 
Cerca de um terço da eficiência cabe geralmente aos decantadores primários, nos 
quais são removidos os sólidos sedimentáveis, que depois recebem tratamento sob 
a forma de lodo.
Importante!
Não confunda afluente com efluente.
Afluente significa um curso de água cuja vazão contribui para o aumento de outro corpo 
de água, ou seja, um rio que deságua em outro.
Efluente refere-se ao resíduo que sai de um equipamento e de despejos e esgotos 
industriais e domésticos.
Importante!
Além desse lodo, em grande parte das estações de tratamento biológico formam-
se novas quantidades de sólidos sedimentáveis putrescíveis, que são retirados por 
meio de decantadores secundários e que também recebem tratamento especial 
posterior. Essa remoção de lodo está incluída na eficiência do tratamento biológico, 
embora os sólidos sedimentados não sejam estabilizados aerobiamente e, portanto, 
não consumam oxigênio. (IMHOFF, 2002).
Segundo Imhoff (2002), a matéria orgânica tratada nas etapas biológicas de 
uma estação de tratamento é, de forma aproximada, decomposta aerobiamente 
apenas nas seguintes parcelas:
• 45% nos tanques de Iodos ativados;
• 55% em filtros biológicos de alta capacidade;
• 80% em filtros biológicos de baixa capacidade; e 
• quase 100% em filtros intermitentes de areia.
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
A deposição dos efluentes de esgotos para uma infiltração no solo é o processo 
de tratamento mais natural que existe e ao mesmo tempo oferece uma proteção 
eficiente das águas contra os efeitos da poluição. O solo é capaz de absorver muito 
bem as águas nos meses secos, época em que a baixa vazão dos cursos de água 
acentua os efeitos da poluição. Além disso, acarreta outra vantagem, que é a de 
retornar ao solo as substâncias extraídas pelos alimentos. Entretanto, o custo do 
processo é muito alto, tornando-o economicamente inviável.
Porém, devem ser considerados dados técnicos para o seu emprego na 
agricultura, como, por exemplo: os campos devem receber quantidades limitadas 
de esgotos, principalmente quando a precipitação pluviométrica anual ultrapassa 
os 600 mm. No caso da pastagem, o uso pode ser aumentado.
Os esgotos podem ser aplicados ou por irrigação superficial ou por pulveri-
zação no ar.
Mas deve-se ter alguns cuidados para que se evite o contágio de homens e animais 
pelos ovos de vermes e pelos germes patogênicos. Recomenda-se a delimitação de 
faixas de segurança junto às comunidades, às rodovias importantes, às estradas de 
ferro, aos pomares e às hortas. As pastagens ou plantações de forragem não devem 
ser irrigadas durante um período de no mínimo uma semana antes da ocupação ou 
da colheita. As batatas para uso alimentar não podem ser irrigadas após a floração. 
As hortas só podem receber irrigação antes da germinação. Mais dados podem ser 
encontrados na Norma DIN 19650, de 1956 (IMHOFF, 2002).
Lagoas de estabilização
Consideradas uma das mais simples técnicas de tratamento de efluentes, as 
lagoas de estabilização são muito empregadas. Existem diferentes tipos, podendo 
variar o sistema operacional empregado, as diferentes áreas disponíveis à sua 
instalação, como também a eficiência obtida.
Serão abordados nesta unidade os seguintes sistemas de lagoas de estabilização:
• lagoas facultativas;
• sistema de lagoas anaeróbias e posterior sistema de lagoas facultativas;
• lagoas aeradas facultativas; e
• sistema de lagoas aeradas de mistura completa e posterior sistema de lagoas 
de decantação.
Além dos tipos de lagoas de estabilização já mencionados, que eliminam a 
matéria orgânica, existem também as lagoas de maturação, as quais são utilizadas 
na remoção de organismos patogênicos.
As lagoas de estabilização são indicadas para países como o Brasil, de clima 
tropical e em desenvolvimento (ver figura 1). Alguns aspectos se destacam de 
forma muito incisiva:
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• disponibilidade de áreas para instalação;
• clima favorável – temperatura e insolação elevadas;
• operação muito simples e de baixo custo;
• manutenção de baixo custo também;
• facilidade de construção - necessidade de pouco ou nenhum equipamento para 
seu funcionamento.
Porém, uma grande desvantagem, que não é preocupante no caso do Brasil, é 
a necessidade de grandes áreas para sua instalação e operação.
Figura 1 – Exemplos de lagoas de estabilização: ETE do Rio do Peixe, Garça – SP.
Fonte: www.saaegarca.sp.gov.br
Verifica-se normalmente uma sequência de processos adotados que permite 
ordenar as lagoas a uma posição na série de unidades de tratamento:
• lagoa primária: é a primeira da série, é uma lagoa facultativa que recebe o 
efluente bruto a ser tratado;
• lagoa secundária: segunda lagoa da série, recebe o efluente de outra lagoa a 
montante; é usualmente uma lagoa anaeróbia; e
• lagoa terciária, quaternária etc.: ocupam a terceira, quarta etc. posição na 
série – são usualmente lagoas de maturação.
Lagoas facultativas
Dentre os tipos de lagoas de estabilização, a lagoa facultativa é a mais simples, 
pois se constitui unicamente em processos de decomposição naturais. O processo 
se deve à retenção em um longo período de tempo dos efluentes na lagoa, tempo 
este que deve ser suficiente para que os processos naturais de decomposição e 
estabilização da matéria orgânica ocorram de forma completa.
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
Considerando o processo lento que ocorre na natureza, faz-se necessária a 
retenção, para que ocorra a completa reação, acarretando o uso de grandes áreas 
de instalação. A construção de uma lagoa de estabilização é relativamente barata, 
considerando-se que envolve movimento de terra da área destinada à operação. 
Porém, consegue atingir altos níveis de eficiência.
Em uma lagoa facultativa, observa-se a separação da mesma em três zonas bem 
distintas umas das outras: anaeróbia, aeróbia e facultativa.
O efluente é introduzido na lagoa por um lado e sai pelo lado oposto à entrada 
(ver figura 2). Esse processo pode demorar muitos dias e nesse período o efluente 
irá sofrer alterações que resultarão na sua purificação. Após sua introdução na 
lagoa, a matéria orgânica em suspenção no efluente (DBO particulada) inicia 
o processo de sedimentação, formando o lodo de fundo. Essa zona no fundo 
da lagoa é conhecida como zona anaeróbia, e é aí que o efluente passará pelo 
tratamento anaeróbio.
GRADE CAIXA 
DE AREIA
MEDIÇÃO
DE VAZÃO
CORPO
RECEPTOR
LAGOA FACULTATIVA
Fase 
sólida
Fase 
sólida
Figura 2 – Esquema de uma lagoa de estabilização facultativa.
Por outro lado, nas regiões mais superficiais da lagoa conhecida como aeróbia, 
a matéria orgânica dissolvida (DBO solúvel) e a matéria orgânica em suspensão 
de pequenas dimensões (DBO finamente particulada) que continuavam inalteradas 
irão sofrer o tratamento aeróbio. Isso só é possível nas zonas superficiais da lagoa, 
devido à necessidade da presença de oxigênio livre para a realização do processo 
de decomposição.
O oxigênio é, então, fornecido através da transferência da superfície do efluente 
líquido ali depositado com a atmosfera ambiente e também através do processo 
de fotossíntese realizado pelas algas presentes na lagoa. Porém, tudo isso só 
acontecerá se existir iluminação solar intensa e satisfatória.
Na zona aeróbia, há um equilíbrio entre o consumo e a produção de oxigênio 
e gás carbônico. Enquanto as bactérias produzem gás carbônico e consomem 
oxigênio através da respiração, as algas produzem oxigênio e consomem gás 
carbônico na realização da fotossíntese.
Conforme seaprofunda na lagoa e se afasta da superfície da mesma, a quantidade 
de oxigênio presente diminui, devido à diminuição dos processos de fotossíntese. 
Outro fator que se deve levar em consideração é que durante a noite não existe 
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o processo natural de fotossíntese, mas a respiração continua acontecendo. Essa 
região da lagoa, onde se pode verificar a falta ou não de oxigênio, é conhecida 
como facultativa. Nessa região, a estabilização da matéria orgânica acontece devido 
às bactérias facultativas, que sobrevivem nas duas condições citadas (ver figura 4).
O2 CO2
Energia luminosa
E�uenteA�uente
Zona anaeróbica
DBO
Solúvel
DBO
Suspensa
Zona facultativa
Zona aeróbica
CO2 CH4 H2S
camada de lodo
Re
sp
ira
çã
o
Fotossíntese
CO2
O2
Figura 4 – Esquema simplificado do funcionamento de uma lagoa facultativa.
As lagoas facultativas possuem um grau de eficiência entre 70 a 90 % de 
remoção de DBO. Como as lagoas facultativas dependem do funcionamento das 
algas, que dependem da incidência de luz para a sua sobrevivência, a profundidade 
das lagoas não deve ultrapassar valores entre 1,5 e 2,0 m. Entretanto, volumes 
mais altos podem ser aplicados, desde que o tempo de retenção dos efluentes nas 
mesmas aumente também, podendo variar entre 15 a 20 dias.
O processo das lagoas facultativas é essencialmente natural, não havendo 
interferência humana, por isso é lento. Alguns fatores devem ser levados em 
consideração, pois podem interferir em sua eficiência, como, por exemplo, as 
algas que ajudam na oxigenação do efluente em tratamento. Atrelado a isso, temos 
a radiação solar, que quanto maior for, maior será a velocidade da fotossíntese.
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
Outro fator importante é a diferença de temperatura que existe nas lagoas; 
na camada superficial, a temperatura é mais elevada que nas demais camadas. 
Conforme se aprofunda na lagoa, existirá um momento em que acontecerá uma 
enorme diminuição na temperatura, acompanhado de um aumento na densidade 
e na viscosidade do efluente tratado. Esse ponto é determinado termoclina. Essas 
duas camadas, a superficial menos densa e a mais profunda mais densa, não se 
misturam (ver figura 5). A temperatura ambiente também ajuda na velocidade da 
fotossíntese, como também interfere na taxa de decomposição bacteriana, na 
solubilidade e na transferência de gases, e nas condições de mistura.
A mistura do efluente realizada em uma lagoa de estabilização acontece devido à 
ação dos ventos. Por esse motivo, é importante a construção das lagoas em áreas 
onde não existam os obstáculos naturais ou artificiais que barrem a influência do 
vento nas mesmas.
camada única
camada
superior
camada
inferior
termoclina
vento
altura altura
altura altura
temperatura
temperatura
TEMPERATURA
TEMPERATURA OD
OD
OD
OD
LAGOA COM MISTURA - INVERSÃO TÉRMICA
entrada do período frio
vento
DINÂMICA DE ESTRATIFICAÇÃO E MISTURA DE LAGOAS
LAGOA COM ESTRATIFICAÇÃO TÉRMICA
(períodos mais quentes)
Figura 5 – Estratificação e mistura em uma lagoa.
O acúmulo de lodo no fundo da lagoa também interfere na eficiência do 
processo. A taxa de acúmulo em lagoas facultativas gira em torno de 0,03 a 0,08 
m3/hab.ano. O processamento anaeróbio no fundo da lagoa pode acarretar um 
subproduto solúvel não estabilizado e reintroduzido na parte líquida superior da 
lagoa, o que alterará a estabilidade atingida e, consequentemente, a eficiência 
do processo.
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Sistemas de lagoas anaeróbias seguidas por 
lagoas facultativas – sistema australiano
Outro modelo de sistema de tratamento de efluentes que utiliza o sistema de 
lagoas é o constituído por lagoas anaeróbias seguidas por lagoas facultativas.
As lagoas anaeróbias caracterizam-se por utilizarem processos estritamente 
anaeróbios. Isso só é possível através do adicionamento de uma grande carga de 
DBO à lagoa, fazendo com que a taxa de consumo de oxigênio seja muitas vezes 
maior que a taxa de produção. No balanço das reações de oxigênio, a produção 
dele por fotossíntese ou pela aeração com a atmosfera é tão pequena que sequer 
merece ser levada em consideração.
As lagoas anaeróbias são muito empregadas no tratamento de esgotos 
domésticos, despejos industriais predominantemente orgânicos, com alta taxa de 
DBO, como matadouros, laticínios, bebidas, etc. Da mesma forma que as lagoas 
facultativas, as lagoas anaeróbias também se processam de forma lenta, devido às 
bactérias anaeróbias se reproduzirem de forma bem lenta.
As lagoas anaeróbias são normalmente profundas, variando entre 3 a 5 
metros. A profundidade tem como objetivo impedir que o oxigênio produzido 
na camada superficial penetre nas camadas inferiores. Devido a serem lagoas 
com uma profundidade muito maior que as facultativas, para a sua construção, 
as lagoas anaeróbias requerem uma área correspondente muito menor. Também 
não necessitam de nenhum tipo de equipamento e têm um consumo de energia 
praticamente irrelevante.
O consumo de oxigênio, portanto, será maior que o reposto pelas camadas 
superficiais. O oxigênio produzido pelas algas e o proveniente da reaeração 
atmosférica são considerados desprezíveis, uma vez que a superfície da lagoa é 
pequena, comparada com sua profundidade. No processo anaeróbio, a decomposição 
da matéria orgânica produz subprodutos de alto poder energético (biogás) e, dessa 
forma, a disponibilidade de energia para a reprodução e metabolismo das bactérias 
é menor que no processo aeróbio.
A eficiência de remoção de DBO por uma lagoa anaeróbia é da ordem de 50% 
a 70%. Uma vez que a DBO efluente é ainda muito alta, faz-se necessário o uso 
de outra unidade posterior de tratamento de efluente. As mais comuns são as 
lagoas facultativas, porém estas necessitarão de uma área menor devido ao pré-
tratamento do esgoto na lagoa anaeróbia.
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
Esse sistema de lagoa anaeróbia seguida de lagoa facultativa é também 
conhecido como sistema australiano (ver figura 6) e acarreta uma redução na área 
total ocupada, que gira em torno de 45% a 70%, se comparado ao sistema de 
uma única lagoa facultativa para tratar a mesma quantidade de esgoto. Em um 
processo em que o sistema esteja bem equilibrado, a ocorrência de problemas não 
é verificada. Porém, em processos em que ocorra certo desequilíbrio é comum a 
presença do mau odor, decorrente da produção e liberação de gás sulfídrico; isso 
pode ocorrer como uma das consequências operacionais. Por isso, esse sistema é 
sempre localizado em áreas afastadas, longe de bairros residenciais.
GRADE CAIXA 
DE AREIA
MEDIÇÃO
DE VAZÃO
CORPO
RECEPTOR
LAGOA FACULTATIVA
Fase 
sólida
Fase 
sólida
LAGOA ANAERÓBIA
Figura 6 – Esquema ilustrativo de um sistema de lagoas anaeróbias 
seguidas por lagoas facultativas (sistema australiano).
De maneira simplificada, o processo de uma lagoa facultativa ocorre em 
duas etapas distintas: a liquefação e formação de ácidos (através das bactérias 
acidogênicas) e a formação de metano (através das bactérias metanogênicas). Na 
primeira fase, acontece apenas a transformação da matéria orgânica em outras, 
e é na segunda fase que ocorre a conversão da DBO e da matéria orgânica em 
metano, gás carbônico e água.
O equilíbrio entre as duas fases é fundamental para o sucesso do sistema de 
tratamento. Para isso, deve-se atentar a condições controladas, como: 
• ausência de oxigênio dissolvido (as bactérias metanogênicas são anaeróbias, e 
não sobrevivem à presença do mesmo);
• temperatura do líquido deve estar acima de 15ºC; e
• pH deve ser adequado, próximo ou superior a 7.
Lag.
Anaer.1
Lag.
Anaer.1
Lag.
Anaer.2
Lagoa 1
Lagoa 2
34 m
23 m
62 m
62 m
155 m
Figura 7 – Arranjo de um sistema de lagoas anaeróbias – facultativas.
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Da mesma forma que nas lagoas facultativas, o lodo depositado nas lagoas 
aeróbias deve ser considerado,uma vez que a taxa de acúmulo fica em torno de 
0,03 a 0,10m3/hab.ano. O sistema pode operar por vários anos e eventualmente 
durante todo o período do projeto, sem necessitar da remoção do lodo; isso se 
existir um bom sistema de desarenação no tratamento preliminar.
De certa forma, a remoção do lodo deve ser realizada quando a camada de lodo 
atingir aproximadamente 1/3 da altura útil da lagoa, e pode-se fazer a remoção de 
lodo anualmente, em mês pré-determinado, de maneira a adicionar essa limpeza 
de uma forma sistêmica na operação da lagoa.
Lagoas aeradas facultativas
A lagoa facultativa aerada é empregada quando se trabalha com um sistema 
predominantemente aeróbio e que requer dimensões reduzidas (quando comparadas 
às lagoas facultativas ou aos sistemas australianos).
A principal diferença entre as lagoas aeradas facultativas e a facultativa 
convencional é que, nesse tipo de lagoa, em vez de o oxigênio ser produzido por 
fotossíntese, ele é fornecido por aeradores mecânicos.
Apesar de a redução de área requerida também ser menor que a das lagoas 
facultativas, existe uma necessidade de utilização de equipamentos mecanizados e, 
portanto, essas lagoas necessitam de manutenções mais constantes que as demais, 
além de introduzir no sistema um consumo de energia.
É possível transformar uma lagoa facultativa convencional que esteja 
sobrecarregada e sem áreas para expansão em uma lagoa aerada facultativa com 
a simples instalação de um aerador mecanizado. Mas essa possibilidade já deve ser 
considerada desde o projeto da lagoa, para que a profundidade seja adequada com 
a instalação dos futuros equipamentos de aeração.
GRADE CAIXA 
DE AREIA
MEDIÇÃO
DE VAZÃO
CORPO
RECEPTOR
LAGOA AERADA FACULTATIVA
Fase 
sólida
Fase 
sólida
Figura 8 – Esquema simplificado de uma lagoa aerada facultativa.
A denominação facultativa se deve ao fato de o nível de energia introduzido 
através dos aeradores ser apenas suficiente para a oxigenação, mas não o suficiente 
para a manutenção dos sólidos dispersos no líquido. Assim, os sólidos têm 
tendência a sedimentar e formar uma camada de lodo no fundo da lagoa, camada 
esta que deve ser decomposta de forma anaeróbia. Dessa forma, a decomposição 
aeróbia só ocorre na DBO solúvel e na DBA representada por sólidos menores que 
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
permanecem no líquido. Portanto, de certa forma, pode-se dizer que esse tipo de 
lagoa se comporta como uma lagoa facultativa convencional.
Os aeradores mecânicos mais usados são providos de turbinas rotativas de eixo 
vertical que causam um grande turbilhonamento na água através de rotação em 
grande velocidade, proporcionando uma penetração do oxigênio atmosférico no 
efluente. Uma vez que a introdução de oxigênio na massa líquida é maior do que é 
possível numa lagoa facultativa convencional, é observada uma redução significativa 
no volume necessário para esse tipo de sistema (área bem inferior). Além disso, 
observa-se também um tempo menor de detenção, variando entre 5 a 10 dias.
Os aeradores são distribuídos de forma homogênea pela lagoa. Em lagoas 
retangulares, podem-se ter aeradores mais potentes ou um número maior deles na 
região próxima à entrada dos efluentes, onde a necessidade de oxigênio é muito 
maior. No caso da utilização de aeradores contíguos, estes devem ter sentidos de 
rotação opostos. Para uma menor perda de sólidos, a região final da lagoa deverá 
permanecer sem aeradores, garantindo, assim, uma melhor sedimentação.
Os aeradores atuam de duas formas distintas (ver figura 9):
• raio ou zona de mistura: onde a mistura do líquido é garantida, mantendo-se 
os sólidos em suspensão; e
• raio ou zona de oxigenação: a difusão de oxigênio é garantida, mas não há 
garantia de mistura nas partes mais distantes do centro.
raio de oxigenação
rai
o d
e
mi
stu
ra
Figura 9 – raios de mistura de oxigenação em um aerador mecânico superficial.
O grau de energia introduzido na lagoa através dos aeradores é suficiente 
apenas para a obtenção de oxigênio, porém não é suficiente para a manutenção 
dos sólidos em suspensão e bactérias dispersos na massa líquida. Portanto, ocorre 
sedimentação da matéria orgânica, formando o lodo de fundo, que será estabilizado 
anaerobiamente como em uma lagoa facultativa convencional.
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O acúmulo de lodo gira em torno de 0,03 a 0,08 m3/hab.ano e deve ser 
removido quando atingir uma espessura que afete os aeradores ou quando afetar o 
volume útil da lagoa.
A lagoa aerada pode ser utilizada quando se deseja um sistema predominantemente 
aeróbio e a disponibilidade de área é insuficiente para a instalação de uma lagoa 
facultativa convencional. Devido à introdução de equipamentos eletro-mecânicos, 
a complexidade e manutenção operacional do sistema são aumentadas, além da 
necessidade de consumo de energia elétrica. A lagoa aerada pode também ser uma 
solução para lagoas facultativas que operam de forma saturada e não possuem área 
suficiente para sua expansão (SPERLING, 1996).
Sistemas de lagoas aeradas de mistura 
completa seguidas por lagoas de 
decantação
São lagoas essencialmente aeróbias. O grau de energia introduzido é suficiente 
para garantir a oxigenação da lagoa e também manter os sólidos em suspensão e a 
biomassa dispersos na massa líquida; por isso a denominação de mistura completa. 
O tempo de detenção do efluente nesse tipo de lagoa é de 2 a 4 dias.
O efluente que sai de uma lagoa aerada de mistura completa possui uma grande 
quantidade de sólidos suspensos e não pode ser lançado diretamente no corpo 
receptor. Por isso, é necessária a inclusão de unidade de tratamento complementar 
para que ocorra a sedimentação e estabilização desses sólidos; e nesse caso, essas 
unidades posteriores são as lagoas de decantação - ver fluxograma do sistema nas 
figuras 10 e 11.
GRADE CAIXA 
DE AREIA
MEDIÇÃO
DE VAZÃO
CORPO
RECEPTOR
LAGOA DE 
DECANTAÇÃO
Fase 
sólida
Fase 
sólida
LAGOA AERADA DE 
MISTURA COMPLETA
Figura 10 – Sistemas de lagoas aeradas de mistura completa seguidas por uma lagoa de decantação.
O tempo de detenção nas lagoas aeradas é da ordem de 2 a 4 dias e nas lagoas 
de decantação é da ordem de 2 dias. O tempo de decantação é suficiente para a 
remoção dos sólidos em suspensão produzidos na lagoa aerada, mas não ajuda na 
remoção bioquímica da DBO devido à sua baixa concentração.
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: Tratamentos Secundários
As lagoas aeradas funcionam de forma semelhante aos tanques de aeração e aos 
sistemas de lodos ativados, porém a principal diferença é a falta de circulação dos 
sólidos, que é uma das características dos lodos ativados, e também a concentração 
dos sólidos, que é de 20 a 30 vezes menor que nos sistemas de lodos ativados.
O acúmulo de lodo nesse tipo de lagoa de decantação é baixo e sua remoção 
geralmente é feita com intervalos de 1 a 5 anos. Esse sistema ocupa uma área 
menor que outros sistemas descritos anteriormente, e os requisitos energéticos são 
claramente maiores que os exigidos por outros sistemas compostos por lagoas.
Lag. dec. 1
Lag. dec. 2
25 m
25 m
40 m
Lagoa aerada
50 m
50 m
Figura 11 – Esquema de dimensionamento de lagoas aeradas 
de mistura completa seguidas por uma lagoa de decantação.
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
Para complementar os conhecimentos adquiridos nesta unidade e enriquecer sua 
compreensão a respeito dos benefícios do tratamento dos efluentes, pesquise:
 Sites
Saneamento no Brasil
Trata Brasil.
Disponível em: http://goo.gl/glSUL5
A situação do saneamento básico no Brasil
TERA AMBIENTAL.
Disponível em: http://goo.gl/WnKBMG
Saneamento para promoção da saúde
FUNASA – FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE.
Disponível em: http://goo.gl/isAjPl
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de 
Tratamento de Efluentes: TratamentosSecundários
Referências
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CETESB, 1977.
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escória da metalurgia do cobre no tratamento de esgotos com ênfase 
em reúso. Universidade Federal Da Bahia – Escola Politécnica – Depto De 
Engenharia Ambiental. MEPLIM - Mestrado profissional em gerenciamento e 
tecnologias ambientais no processo produtivo. Disponível em: <http://www.
teclim.ufba.br/site/material_online/dissertacoes/dis_fernando_dultra.pdf>. 
Acesso em: 17 out. 2015.
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de Campina Grande – Faculdade de Engenharia sanitária. Disponível em: <http://
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VON SPERLLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de 
esgotos. Editora da UFMG, 1996.
VON SPERLLING, M. Lagoas de estabilização. Editora da UFMG, 1996.
VON SPERLLING, M. Lagoas de estabilização. Volume 3. 2ª edição - edição 
ampliada. Editora da UFMG, 2013.
VON SPERLLING, M. Lodos ativados. Editora da UFMG, 1997.
VON SPERLLING, M. Lodos de esgotos: tratamentos e disposição final I. Editora 
da UFMG, 2001.
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