Lagoas de estabilização, em virtude dos seus reduzidos custos de implantação, manutenção e operação, tem se mostrado uma alternativa viável para o tratamento de lixiviados gerados em aterros sanitários. Desenvolveu-se um sistema experimental composto por três lagos de estabilização tratando efluente bruto, em funcionamento desde Março de 2005 até Maio de 2006. Avaliou-se o desempenho do sistema na atenuação do potencial poluidor considerando-se, em especial, fatores como a eficiência de remoção carbonácea e de nutrientes nas lagoas, quando submetidas às variações de cargas aplicadas; e o potencial do sistema em detoxificar o efluente tratado. Os resultados mostraram que o sistema de lagoas tratou satisfatoriamente os lixiviados, com eficiências de remoção de 77% para DQO Total; 94,3% para amônia. Na avaliação ecotoxicológica do lixiviado, utilizou-se o organismo-teste Daphnia magna Straus, os resultados mostraram-se positivos atingindo valores desejados de detoxificação do efluente.