Uma forma eficiente de tratar efluentes provindos de drenagem ácida de mina (DAM), frente aos tratamentos convencionais de neutralização da acidez, é por meio da aplicação de processos biológicos anaeróbios que utilizam bactérias redutoras de sulfato (BRS) apresentando remoção de sulfato, alcalinização do meio e precipitação de metais. O presente trabalho teve como objetivo o monitoramento da concentração total dos metais Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Se, V, W e Zn e a avaliação das respectivas eficiências de remoção destes metais em um reator de leito fixo-estruturado e fluxo descendente (DFSBR), utilizado para tratar efluentes oriundos de DAM sintética rica em sulfato. A digestão anaeróbia empregada para o tratamento de DAM obteve um elevado desempenho com eficiências médias de remoção, nas Fases de II a IV, de 92 ± 4, 87 ± 8, 71 ± 21, 61 ± 24, 92 ± 4 e 86 ± 8 para Co, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn, respectivamente. O tratamento anaeróbico de DAM pelo reator DFSBR revela-se como uma alternativa promissora para a remoção de metais, além da redução de sulfato e elevação do pH, de acordo com as condições descritas neste estudo, e uma opção promissora e complementar para a remoção de manganês, comumente considerado de difícil remoção em DAMs reais, empregando processos físico-químicos convencionais.