O resíduo que se acumula no processo de sedimentação no tratamento de água é chamado de lodo de estação de tratamento de água (LETA), o qual necessita de adequada disposição. O objetivo desta pesquisa é avaliar o comportamento mecânico e hídrico do uso de LETA em misturas com solo argiloso laterítico, para aplicação em camadas de aterros sanitários. Foram avaliadas misturas com a substituição parcial de solo por LETA nas proporções de 15%, 30% e 50%. No ensaio de permeabilidade, o material mais impermeável foi a mistura 85% Solo + 15% LETA, com k igual a 7,82E-10 m/s. Com relação à resistência ao cisalhamento, o ângulo de atrito aumentou conforme incrementou-se LETA no solo, reduzindo a coesão dos materiais. Do solo para mistura 50% Solo + 50% LETA houve uma redução na coesão efetiva de 41,13% e um aumento no ângulo de atrito efetivo de 74,68%. Definiu-se a mistura composta de 85% Solo + 15% LETA como a melhor para aplicação em camadas de aterros. Palavras-chave: Resíduos Sólidos. Lodo de ETA. Camadas de Aterro Sanitário.