Sistemas Aerobicos
Com a Revolução Industrial no século XVIII, ocorreu uma explosão demográfica na cidade de Londres, Inglaterra. A cidade concentrava as indústrias e todo o contingente populacional necessário para impulsionar o progresso. Diversas epidemias e doenças surgiram e teve suas causas apontadas para a falta de saneamento básico, em especial o tratamento de esgotos. As novas ciências tentaram achar soluções para os problemas de tratamento de esgotos. Destes estudos surgiram duas linhas gerais: os processos anaeróbios e os aeróbios.
Em 1914, E. Arden e W. T. Lockett (1914) impulsionaram a descoberta do processo de lodo ativado na Inglaterra. Eles observaram que a aeração do esgoto levou à formação de partículas em suspensão (floculadas) e descobriram que o tempo de remoção de contaminantes orgânicos foi reduzido de dias para horas, quando essas partículas foram formadas no sistema. Eles se referiram ao lodo resultante da sedimentação dessas partículas, como "ativado", e assim nasceu o processo de lodos ativados.
O tratamento biológico de esgotos ocorre inteiramente por mecanismos biológicos. Estes processos biológicos reproduzem, de certa maneira, os processos naturais que ocorrem em um corpo d’ água após o lançamento de dejetos. No corpo d’ água, a matéria orgânica é convertida em produtos mineralizados inertes por mecanismos puramente naturais, caracterizando o assim chamado fenômeno da autodepuração. Em uma estação de tratamento de esgotos os mesmos fenômenos básicos ocorrem, mas a diferença é que há em paralelo a introdução de tecnologia. Essa tecnologia tem como objetivo fazer com que o processo de depuração se desenvolva em condições controladas e em taxas mais elevadas.
A compreensão da microbiologia do tratamento dos esgotos é essencial para a otimização do projeto e operação dos sistemas de tratamento biológico. No passado, as estações de tratamento eram projetadas tendo por base critérios essencialmente empíricos. Nas últimas décadas o