Neste trabalho foram avaliados os desempenhos operacionais de duas estações de tratamento de esgoto, ETE Garcia e ETE Fortaleza, em funcionamento no município de Blumenau, Santa Catarina, Brasil. A avaliação foi realizada por meio de um sistema de indicadores de desempenho de estações de tratamento (Sistema ID-ETE) com base em dados operacionais do período de 2013 a 2015. A ETE Garcia tem seu sistema principal composto por um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) seguido de um reator de biofilme com leito móvel (MBBR) aeróbio e a ETE Fortaleza opera com sistema de lodos ativados aeração prolongada. A aplicação do sistema de indicadores de desempenho (ID) consistiu no cálculo e comparação de 13 IDs componentes do Sistema ID-ETE, utilizando como referencial, metas estabelecidas com base em parâmetros regulatórios e na literatura. Para subsidiar a análise dos IDs, foi realizado levantamento em campo das características operacionais de cada ETE, além de uma avaliação estatística dos dados de vazão tratada, DBO, DQO e Fósforo Total, para o afluente e efluente. Foram realizados ainda: a avaliação da influência da sazonalidade e da implantação de melhorias no desempenho de cada ETE; o cálculo do percentual de atendimento às metas estabelecidas; e o cálculo da confiabilidade de cada sistema de tratamento. Verificou-se neste trabalho que a ETE Garcia opera com menores vazões, mas seu afluente possui maior concentração de matéria orgânica que o da ETE Fortaleza. A ETE Garcia apresentou melhores resultados de desempenho operacional médio, mostrando-se superior nos indicadores relativos ao controle de monitoramento do afluente e ao atendimento às metas de lançamento de DQO e Fósforo Total, totalizando 07 IDs com resultados superiores em relação à ETE Fortaleza. A ETE Fortaleza por sua vez, foi superior em 05 indicadores, sendo estes relativos ao controle de monitoramento do efluente, atendimento global às metas estabelecidas e às eficiências de remoção dos parâmetros analisados. As ETEs apresentaram desempenho operacional similar no ID referente à utilização da capacidade hidráulica projetada, mostrando ainda incremento na vazão tratada ao longo do período do estudo. O desempenho geral das ETEs foi positivo, ficando próximo ao esperado para a eficiência de remoção de matéria orgânica e apresentando valores maiores que os esperados para eficiência de remoção de Fósforo Total. A tecnologia MBBR como pós-tratamento de reatores UASB mostrou boa adaptabilidade operacional às condições climáticas do município de Blumenau e às características físico-químicas do esgoto doméstico tratado, tornando-se uma alternativa tecnológica aos sistemas de tratamento comumente utilizados no Brasil.