Quando as águas residuais são arejadas o suficiente, sua matéria orgânica reduz e um lodo floculante (consistindo de vários microorganismos) é formado. Para melhorar o processo, o lodo ativado por floculante é retido no sistema como inóculo. Isso é obtido pela sedimentação das águas residuais e pela recirculação da massa microbiana. Uma parte desse lodo ativado de águas residuais é desperdiçada periodicamente à medida que a síntese de novas células continua.
* Os organismos envolvidos Tratamento de efluentes no processo de tratamento de lodos ativados são quimioheterotróficos aeróbicos, ou seja, aqueles que utilizam compostos orgânicos como fonte de carbono (para síntese celular) e energia (utilizando oxigênio como aceptor de elétrons).
* Fase i: Inicialmente, as macromoléculas são hidrolisadas ou quebradas em seus compostos monoméricos. Essas reações geralmente são realizadas extracelularmente no processo de tratamento de lodos ativados de águas residuais. Uma vez que seu tamanho é reduzido, eles são transportados para dentro da célula.
* Fase ii: Posteriormente, as pequenas moléculas produzidas na fase i são parcialmente degradadas, liberando 1/3 de sua energia total para a célula. No processo são formados vários produtos diferentes que servem como precursores das rotas anabólicas e catabólicas da fase iii.
* Fase iii: A rota catabólica oxida os compostos e produz dióxido de carbono e energia. A rota anabólica (que requer energia) resulta na síntese de novos materiais celulares que participam do controle do processo de lodo ativado.
Muitos microorganismos participam das reações acima durante o tratamento de águas residuais. O lodo ativado requer que os protistas inferiores e superiores desempenhem papéis significativos. Geralmente, os organismos na cultura de lodo podem ser divididos em quatro classes principais (estes não são grupos distintos e qualquer organismo em particular pode exibir mais de um desses comportamentos):
* Organismos formadores de flocos: ajudam a separar o lodo microbiano das águas residuais tratadas. Zooglea ramigera e uma variedade de outros organismos floculam no tanque de lodo ativado. Entende-se que a floculação é causada pelos polieletrólitos extracelulares excretados por esses microrganismos.
* Saprófitas: as saprófitas são microrganismos que degradam a matéria orgânica. Estes são principalmente bacilos gram-negativos, como pseudomonas, flavobacterium, alcaligenes e os formadores de flocos.
* Predadores: os principais predadores são protozoários que se alimentam de bactérias. Verificou-se que os protozoários podem representar até 5% da massa de sólidos biológicos nos sistemas. Os ciliados são geralmente os protozoários dominantes. Eles estão presos ou rastejam sobre a superfície dos flocos de lodo neste lodo ativado de águas residuais. Os rotíferos são os predadores secundários. Quando os rotíferos ocorrem em abundância, podemos ter certeza de um resíduo bem estabilizado, pois os rotíferos perecem em águas altamente poluídas.
* Organismos incômodos: organismos incômodos interferem no bom funcionamento do sistema de lodos ativados de efluentes, quando presentes em grandes quantidades. A maioria dos problemas surge devido à sedimentação do lodo (devido à presença de formas filamentosas que reduzem a gravidade específica do lodo). A bactéria sphaerotilus natans e o fungo geotrichium são frequentemente responsáveis por esta situação.
