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MICROBIOLOGIA DE LODOS ATIVADOS – UMA FERRAMENTA FUNDAMENTAL NO 
GERENCIAMENTO DAS ETEs. 
 
Ana Luiza Fávaro Piedade 
Diretora da ACQUA CONSULTING SOLUÇÕES AMBIENTAIS LTDA 
ana@acquaconsulting.com.br 13. 3877 4530. 
 
INTRODUÇÃO 
 
O sistema de lodos ativados é o mais utilizado no tratamento biológico aeróbio de 
esgoto sanitário e também industrial no Brasil e no mundo. O princípio baseia-se na 
oxidação bioquímica dos compostos orgânicos e inorgânicos presentes nos efluentes, 
mediada por uma população microbiana diversificada e mantida em suspensão num meio 
aeróbio (SEVIOUR & BLACKALL, 1999). 
 
A comunidade estabelecida nesse sistema é dinâmica e fundamental ao 
tratamento, sendo que cada espécie tem sua importância para o bom funcionamento do 
sistema (AMMAN; GLOCKNER; NEEF, 1997). A estrutura dessa comunidade está 
diretamente ligada as condições operacionais e com a qualidade e quantidade de efluente 
que alimenta o processo (VAZOLLÉR et al, 1989), de modo que a avaliação microbiológica 
do lodo é capaz de fornecer informações sobre o desempenho da ETE (POOLE, 1984) e 
também qualidade do efluente. 
 
Embora a caracterização microscópica da comunidade do lodo ativado possua 
grande importância para a avaliação das condições das ETE, o uso de tal ferramenta ainda 
é incipiente no Brasil, e os resultados são, em geral, subutilizados (BENTO et al, 2005). Em 
alguns países como a Alemanha, por exemplo, a análise microscópica do lodo é prescrita 
legalmente para sistemas de lodos ativados que atendem mais de 10.000 habitantes. O 
diagnóstico obtido pela microscopia do lodo ativado é utilizado para alterar as 
características operacionais do sistema, tais como a idade do lodo e a concentração de OD 
no reator (BENTO et al., 2005). 
 
Ao longo dos anos alguns modelos, baseados nas características biológicas do lodo, 
foram propostos para a verificação das condições operacionais e a avaliação da eficiência 
dos sistemas de lodos ativados. Dentre estes, destacam-se o modelo criado por JENKINS et 
al, 2003, que leva em consideração as características da formação dos flocos biológicos, 
identificação e quantificação das bactérias filamentosas e identificação e quantificação dos 
protozoários e metazoários. 
 
FLOCOS BIOLÓGICOS 
Os flocos biológicos são formados basicamente por bactérias formadoras de flocos 
no reator biológico, e a saúde destas influencia na boa formação dos mesmos, e 
conseqüentemente na boa sedimentação dos flocos no decantador secundário. 
 
O estudo dos flocos consiste em sua observação, contagem e classificação. Flocos 
ideais para uma boa tratabilidade e sedimentação são classificados como sendo 
predominantemente de médio e grande tamanhos, além de firmes, redondos e com 
aspecto compacto (Figura 1a). 
 
Quando apenas bactérias formadoras de flocos estão presentes, os flocos são 
geralmente pequenos (cerca de 75 μm), redondos e compactos, são os chamados flocos 
“Pin-point” (Figura 1b). 
 
Há também o floco com Bulking filamentoso, que é um problema complexo que 
atinge de 20 a 40% das estações de tratamento (PUJOL & CANLER, 1992). Esses flocos 
possuem um excesso de bactérias filamentosas. Essas bactérias interferem na 
sedimentação e compactação do lodo biológico, pela produção de um floco difuso e 
irregular (Figura 1c). 
 
 
 
Figura 1: Contraste de fase micrografia: (a) flocos 
ideais, (b) floco pin-point e (c) floco com bulking 
filamentoso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BACTÉRIAS FILAMENTOSAS 
 
O estudo dos filamentos presentes no lodo biológico baseia-se na identificação e 
quantificação, segundo a escala de Jenkins et al. (2003). Essa escala varia de a a f, sendo as 
abundâncias: a e b consideradas pouca quantidade, c e d densidade ideal e e e f 
quantidades excessivas e perigosas de filamentos (Figura 2). 
 
 
 
 
Figura 2: Micrografia de coloração Neisser de organismos filamentosos. O 
 
a b 
c 
ACQUA CONSULTING 18/03/2010 1000 X 
 
Os principais motivos para o aparecimento de filamentos em sistemas aeróbios são 
escassez de nutrientes, baixa concentração de OD, baixa carga orgânica, presença de 
compostos reduzidos de enxofre, etc (EIKELBOOM, 2000), por isso a identificação desses 
organismos é de suma importância para diagnosticar o desempenho e a operação de uma 
ETE. 
 
PROTOZOÁRIOS E METAZOÁRIOS 
 
Os microrganismos protozoários e metazoários fazem o “polimento final” do 
efluente, exercendo, portanto, um papel muito importante no tratamento biológico, 
auxiliando na remoção de DBO, um pouco de DQO e principalmente turbidez do efluente. 
Porém, para que esses organismos estejam presentes, e de forma ativa, é necessário que o 
efluente a ser tratado possua condições ideais de temperatura, OD e pH ao seu 
desenvolvimento, e que esteja livre de toxicidade. 
 
Os grupos mais comuns são dos flagelados, ciliados livres, ciliados fixos, ciliados 
andarilhos, suctórios, tecamebas e rotíferos (Figura 3). 
 
De acordo com JENKINS et al. (2003), MADONI (1996) e FIGUEIREDO et al., (1997), 
um bom desempenho do sistema está relacionado às espécies dominantes no processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a b 
c d 
 
Figura 3: Contraste de fase micrografia: (a) Ciliado fixos, (b) tecameba, (c), ciliado livre-natante e (d) 
metazoário Rotífero. 
 
 
ESTUDOS DE CASO 
 
A ACQUA CONSULTING já vem realizando análises microscópicas, conforme 
metodologia descrita acima há muitos anos para os mais diferentes tipos de indústrias, e 
em contrapartida essas indústrias têm reduzido custos consideráveis com insumos para a 
ETE, tais como nutrientes e polímeros. 
 
É importante salientar ainda que não apenas indústrias que utilizam lodos ativados 
para tratar seus efluentes têm utilizado esse tipo de avaliação, mas também indústrias 
com ETEs do tipo MBR e MBBR têm usufruído com sucesso dessa importante ferramenta 
de avaliação do lodo biológico. Abaixo segue alguns casos de sucesso da aplicação dessas 
análises. 
 
A ACQUA CONSULTING acompanhou o start up de um sistema de lodos ativados de 
uma indústria de celulose e papel. O start up, que estava previsto para 2 meses, reduziu 
para 1 mês, pois através das análises microbiológicas foi possível aumentar a taxa de 
sólidos e estabilizar a planta mais rapidamente. 
 
Numa indústria de bebidas, o uso da análise microbiológica realizada 
semanalmente ao longo de quatro meses, apontou as melhores condições operacionais do 
lodo ativado com relação aos parâmetros relação F/M e Idade do lodo, além de ter 
aumentado a eficiência de remoção de DQO para 98%. 
 
No caso de sistemas MBR, a ACQUA CONSULTING atualmente monitora seis 
plantas que tratam esgoto doméstico e industrial (indústria farmacêutica, de bebidas, 
indústria química, etc). Ao longo desse monitoramento foi possível identificar que o 
sistema MBR é realmente muito robusto e seus microrganismos suportam bem choques 
de carga orgânica. Contudo, através da análise microbiológica foi possível reduzir o ciclo 
de limpeza química das membranas e evitar a formação de biofouling, aumentando assim, 
a vida útil das membranas. 
 
Além disso, a ACQUA CONSULTING tem vários clientes que optam por fazer esse 
tipo de avaliação de forma preventiva, isto é, prevendo antecipadamente problemas na 
operação da ETE e mantendo, dessa forma, um tratamento com elevado desempenho e 
menor custo operacional. 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
AMMAN, R.; GLÖCKNER, F.O. NEEF, A. 1997. Modern methods in subsurface microbiology: 
in situ identification of microorganisms with nucleic acid probes. FEMS 
MicrobiologyReviews, v. 20(3-4), p. 191-200. 
BENTO, A.P, et al. 2005. Caracterização da microfauna em ETE do tipo lodos ativados: um 
instrumento de avaliação e controle do processo. Eng. Sanit. Ambiental, v. 10(4), 
329-33. 
CETESB. 1992. Microbiologia de Lodos Ativados. Séries Manuais. 
EIKELBOOM, D.H. 2000. Process control of activated sludge plant by microscopic 
investigation. Manual, Asis/IWA, 156 p. Londres, Reino Unido. 
JENKINS, D., RICHARD, M., DAIGGER, G., 2003. Manual on the causes and control of 
activated sludge bulking and foaming. USA. 3ª Ed. 115p. 
POOLE, J.E.P.A. 1984. A study of the relationship between the mixed liquor fauna and plant 
performance for a variety of activated sludge sewage treatment works. Water 
Research, v. 18 (3), p. 281-287. 
PUJOL, R. & CANLER, J.P. 1992. Biosortion and dynamics of bacterial population in 
activated sludge. Water Research, v. 26(2), p. 209-212. 
SEVIOUR, R. & BLACKALL, L., 1999. The microbiology of Activated Sludge. 422 p. 
VAZOLLÉR, R.F. 1989. Microbiologia de lodos ativados. São Paulo: Cetesb.