PROCESSO DE LODOS ATIVADOS

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Palmas - TO| Março 2021
Sistema de Tratamento
de Lodos Ativados
LODOS ATIVADOS
Lodo ativado é o floco
produzido num esgoto
bruto ou decantado pelo
crescimento de bactérias
na presença de oxigênio
dissolvido, e é
acumulado em
concentração suficiente
graças ao retorno de
outros flocos
previamente formados.
SISTEMA DE LODOS ATIVADOS
Processo biológico que envolve massa ativada de
microrganismo em suspensão capazes de estabilizar o esgoto
em ambiente aeróbio.
UNIDADES BÁSICAS DO SISTEMA
 Tanque de aeração (reator) 
 Tanque de decantação (decantador secundário) 
 Sistema de recirculação
UNIDADES BÁSICAS DO SISTEMA
Tanque de aeração (reator) 
➔ Proporciona oxigênio aos 
microrganismos (biomassa);
➔ Evita a deposição de flocos;
➔Mistura o efluente ao lodo 
biológico.
 Aeração mecânica
 Ar comprimido
 Introdução de oxigênio puro
Tanque de aeração
UNIDADES BÁSICAS DO SISTEMA
Tanque de decantação (decantador secundário)
➢ Separa o efluente tratado 
do lodo;
➢ Parte do lodo sedimentado 
é recirculado ao tanque de 
aeração;
➢ Sobrenadante do 
decantador é descartado 
para o receptor.
Decantador secundário
Efluente tratado
ETE Barueri
ESQUEMA DAS UNIDADES DO 
PROCESSO
SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS 
E SUAS VARIANTES
Classificação do sistema quanto a idade do lodo
SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS 
E SUAS VARIANTES
Essa classificação se aplica tanto para fluxo intermitente 
quanto fluxo contínuo
SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS E 
SUAS VARIANTES
➔ decantador primário + tanque de aeração + decantador secundário;
➔ Idade do lodo: de 4 a 10 dias;
➔ tempo de detenção hidráulica: 6 a 8 horas.
Lodos ativados convencional
SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS E SUAS 
VARIANTES
Lodos ativados de aeração prolongada (fluxo contínuo)
➔ tanque de aeração + decantador;
➔ tempo de detenção celular: 18 a 30 dias;
➔ tempo de detenção hidráulica: 16 a 24 horas;
➔ necessidade de tanque de aeração maior.
SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS E SUAS 
VARIANTES
➔ Todas as etapas (decantação 
primária, oxidação biológica e 
decantação secundária) ocorrem 
em um único tanque, de forma 
sequencial.
➔ Ciclos de operação: enchimento, 
reação (aeração), sedimentação, 
esvaziamento e repouso.
Lodos ativados de fluxo intermitente (batelada)
CONFIGURAÇÕES DE SISTEMAS PARA REMOÇÃO BIOLÓGICA 
DE NUTRIENTES (N E P)
Principais configurações clássicas para remoção de nitrogênio
➔ Zona anóxica e aeróbia;
➔ Zona aeróbia: nitrificação, formação 
de nitratos;
Zona anóxica: desnitrificação;
Sistema de pré-desnitrificação
➔ Sistema de recirculação interna;
➔ O nitrato é levados à zona 
anóxica através da recirculação e 
convertidos a N2.
CONFIGURAÇÕES DE SISTEMAS PARA REMOÇÃO BIOLÓGICA 
DE NUTRIENTES (N E P)
Principais configurações clássicas para remoção de nitrogênio
➔ Zona aeróbia e zona anóxica;
➔ Zona aeróbia: nitrificação e formação 
de nitratos;
➔ Zona anóxica: desnitrificação;
Sistema de pós-desnitrificação
➔ O nitrato é levado à zona anóxica
onde é reduzido a N2;
➔ Não há necessidade de 
recirculações internas.
CONFIGURAÇÕES DE SISTEMAS PARA REMOÇÃO 
BIOLÓGICA DE NUTRIENTES (N E P)
Principais processos para remoção conjunta de N e P
➔ Processo A2O (Phoredox de 3 estágios);
➔ Processo de Bardenpho de 5 estágios (Phoredox);
➔ Processo UCT;
➔ Processo UCT modificado;
➔ Reatores de operação intermitente (batelada).
CONFIGURAÇÕES DE SISTEMAS PARA REMOÇÃO 
BIOLÓGICA DE NUTRIENTES (N E P)
Sistema UCT para remoção de N e P
➔ Na zona anaeróbia ocorrerá a assimilação do P por bactérias 
chamadas Organismos Acumuladores de Fósforo (OAP);
➔ Na zona aeróbia é produzida energia, aumentando o armazenamento 
de P;
➔ Com a retirada de lodo excedente há remoção de P acumulado.
REATOR UASB - LODOS ATIVADOS
ETE Betim Central, BH, COPASA.
Fonte: COPASA 
(Companhia de 
Saneamento de 
Minas Gerais)
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ANÁLISE COMPARATIVA DOS PRINCIPAIS SISTEMAS DE 
TRATAMENTO DE ESGOTOS
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SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS
SISTEMA VANTAGENS DESVANTAGENS
LODOS
ATIVADOS
CONVENCIONAL
● Elevada eficiência na remoção 
de DBO;
● Nitrificação usualmente 
obtida;
● Possibilidade de remoção 
biológica de N e P;
● Baixos requisitos de área;
● Processo confiável, desde 
que supervisionado;
● Flexibilidade operacional.
● Baixa eficiência na remoção 
de coliformes;
● Elevados custos de 
implantação e operação;
● Elevado índice de 
mecanização;
● Necessidade de tratamento 
completo de lodo (quando 
não há retorno para reator 
UASB) e da sua disposição 
final;
● Possíveis problemas 
ambientais com ruídos;
● Alto gasto energético.
Fonte: VON SPERLING (2005).
ANÁLISE COMPARATIVA DOS PRINCIPAIS SISTEMAS DE 
TRATAMENTO DE ESGOTOS
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SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS
SISTEMA VANTAGENS DESVANTAGENS
AERAÇÃO 
PROLONGADA
● Sistema com maior eficiência na 
remoção de DBO;
● Nitrificação consistente;
● Operação mais simples que o 
anterior;
● Menor geração de lodo que lodos 
ativados convencional;
● Estabilização do lodo no próprio 
reator;
● Elevada resistência a variações 
de carga e a cargas tóxicas.
● Baixa eficiência na 
remoção de coliformes;
● Elevados custos de 
implantação e operação;
● Elevado índice de 
mecanização (embora 
menor que a anterior);
● Necessidade de remoção 
da unidade do lodo e da 
sua disposição final.
Fonte: VON SPERLING (2005).
ANÁLISE COMPARATIVA DOS PRINCIPAIS SISTEMAS DE 
TRATAMENTO DE ESGOTOS
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SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS
SISTEMA VANTAGENS DESVANTAGENS
SISTEMA DE 
FLUXO 
INTERMITENTE
● Elevada eficiência na remoção 
de DBO;
● Satisfatória remoção de N e 
possivelmente de F;
● Baixos requisitos de área;
● Mais simples conceitualmente 
que os demais sistemas de 
lodos ativados;
● Menos equipamentos que os 
outros sistemas;
● Flexibilidade operacional 
(através da variação dos ciclos).
● Baixa eficiência na 
remoção de coliformes;
● Elevados custos de 
implantação e operação;
● Maior potência instalada 
que os demais sistemas de 
lodos ativados;
● Necessidade do 
tratamento e da disposição 
do lodo.
Fonte: VON SPERLING (2005).
ANÁLISE COMPARATIVA DOS PRINCIPAIS SISTEMAS DE 
TRATAMENTO DE ESGOTOS
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SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS
SISTEMA VANTAGENS DESVANTAGENS
LODOS 
ATIVADOS COM 
REMOÇÃO 
BIOLÓGICA DE 
NUTRIENTES
● Elevada eficiência na remoção 
de nutrientes;
● Idem lodos ativados 
convencional.
● Idem lodos ativados 
convencional;
● Necessidade de 
recirculações internas;
● Aumento da complexidade 
operacional.
Fonte: VON SPERLING (2005).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgoto. - 3 a ed. -
Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de
Minas Gerais; 2005.
VON SPERLING, M. Lodos ativados. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. 1.
ed. v. 4. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - DESA;
Universidade Federal de Minas Gerais, 1997.
VON SPERLING, M., 1996, Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos,
“Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias”, 2ª Ed., v. 1.
ZANELA, LUCIANO. Tratamento de efluentes: processos biológicos - aeróbios. Instituto de
Pesquisas Tecnológicas – IPT. N° 176467; Belém, 2019.
PESSÔA, C. A. e JORDÃO, E. P. Tratamento de esgotos domésticos. v.1: Concepções clássicas de
tratamento de esgotos, 2 ed., Rio de Janeiro: ABES / BNH, 1982, cap. 13, 14 e 16.
SOUZA, MARIA, S. Remoção biológica de matéria orgânica e nitrogênio de um efluente
industrial em sistema de leito móvel com biofilme de dois estágios. Dissertação de Mestrado
apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, COPP. Rio de
Janeiro,2014.