Este trabalho avaliou o impacto negativo causado por compostos químicos em um sistema de tratamento de esgotos. Bioreatores aeróbios realizaram o processo operando em batelada com ou sem estresse químico causado pelo pesticida keltane pré-diluído ou em água ou em metanol. A eficiência deste processo foi medida pelos parâmetros físico-químicos e pela mudança na comunidade de protozoários e rotíferos do lodo biológico. A remoção da matéria orgânica foi satisfatória em quase todos os testes, mas a taxa de biomassa teve grande variação entre os diferentes ensaios. Este resultado coincidiu com a observação de alterações na comunidade de protozoários, onde os rotíferos e os ciliados rastejantes foram mais sensíveis do que os ciliados sésseis. Provavelmente isto ajudou no restabelecimento da eficiência do processo. Mudanças morfológicas foram observadas em Epystilis sp. possivelmente como um mecanismo adaptativo para suportar as condições tóxicas geradas pelo metanol. Vorticella sp. foi o espécime dominante no processo submetido ao maior grau de toxicidade. Os resultados mostraram que os grupos de protozoários e de rotíferos podem ser usados como indicadores de eficiência de processo sob estresse químico.