Neste trabalho, com auxílio da Teoria de Controle Ótimo, foi estabelecido um controlador discreto no tempo aplicável aos tanques de aeração dos processos de lodos ativados, processo largamente empregado para o tratamento de efluentes líquidos de origem sanitária ou industrial. O comportamento dinâmico das variáveis de estados empregadas para descrever o tanque de aeração foi descrito com auxílio do modelo proposto pela International Water Association. Concentração de biomassa, concentração de substrato e vazão efluente do tanque de aeração constituíram as variáveis de estado. Vazão de recirculação e vazão de descarte de lodo atuaram como variáveis de controle. As simulações computacionais conduzidas indicaram que o controlador proposto permite reduzir substancialmente os tempos de oscilação e as variações nas concentrações das variáveis de estado em relação as suas condições de equilíbrio.