No tratamento da água na ETA e no tratamento de esgoto na ETE o objetivo principal é remover os sólidos dissolvidos na água e permitir que a água livre desses sólidos seja usada no abastecimento (ETA) ou tenha sua disposição final em um corpo hídrico (ETE).

Para entender melhor a formação de lodo veja a figura abaixo:

O propósito geral do tratamento de esgotos baseia-se na remoção, de forma eficiente e econômica, daqueles constituintes que impedem que o esgoto alcance os padrões de qualidade vigentes na legislação para seu lançamento nos corpos receptores ou que causem danos ao ambiente aquático (ANDERSON, 2000). 

O tratamento de esgotos geralmente é efetuado através da remoção física, química e biológica dos compostos inorgânicos e orgânicos como a matéria orgânica  presente nos esgotos. 

Os processos biológicos são métodos de tratamento em que a remoção da matéria orgânica ocorre por meio da ação de microrganismos, que promovem a oxidação dos materiais biodegradáveis. A matéria orgânica complexa é transformada em substâncias simples, como sais minerais, gás carbônico e outros, caracterizando, assim, o fenômeno da autodepuração (Sant’Anna, 2013).

Para propiciar condições adequadas à microbiota envolvida no tratamento da água residuária, especial atenção deve ser dada aos fatores como pH, temperatura, nutriente e concentração de substrato pois estes influenciam no desenvolvimento dos microrganismos (Mendonça, 2002).

Lodo Ativado 

O processo deve seu nome ao fato dos microrganismos crescerem sob a forma de flocos originando uma massa, ou lodo biológico ativo, que se mantém em suspensão no efluente aerado que se pretende tratar. Assim, o princípio geral deste processo consiste no fornecimento constante de matéria orgânica e oxigênio a uma comunidade de microrganismos que, através do seu metabolismo, transformam essa matéria orgânica em nova biomassa microbiana, CO₂, H₂O, e minerais. Essa biomassa, o lodo, decanta e pode ser "ativado" sendo relocado no sistema inicial ou ser descartado quando o lodo estiver velho.

Microbiologia do sistema de lodos ativados

As bactérias, protozoários, metazoários e fungos são os principais organismos formadores do floco biológico do sistema de lodo ativado, sendo as bactérias os microrganismos de maior importância, em face de serem as principais responsáveis pela estabilização da matéria orgânica (Sant’Anna, 2013).

Floco Biológico

O floco do lodo ativado é constituído por fragmentos não digeridos, uma fração inorgânica, células mortas e, principalmente, por uma grande variedade de bactérias, que se concentram formando uma unidade estrutural mais ampla.