Os sistemas são amplamente utilizados para o tratamento de despejos sanitários, em situações em que são necessários elevados índices de qualidade do efluente final e reduzidos requisitos de área. No reator ocorrem as reações bioquímicas de remoção da matéria orgânica e nitrogenadas. A biomassa se utiliza do substrato presente no esgoto para se desenvolver. No decantador ocorre a sedimentação dos sólidos (biomassa), permitindo que o efluente final saia clarificado. Os sólidos sedimentados são reticulados ao reator, aumentando a biomassa do mesmo, o que é responsável pela elevada eficiência. Em virtude da recirculação do lodo, a concentração de sólidos em suspensão no tanque de aeração é mais de 10 vezes superior à de uma lagoa aerada. Nos sistemas de lodo ativado, o tempo de detenção do líquido é baixo, da ordem de horas, de forma que o volume do tanque de aeração seja reduzido.

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