Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um sistema alagado construído (CWS) na remoção de coliformes totais (TC) e coliformes termotolerantes (ThC) de água residuária da suinocultura, como tratamento complementar a um sistema anaeróbio. Na etapa 1, o sistema experimental foi composto por um sistema alagado construído de escoamento vertical (VFCWS) cultivado com capim Tifton 85 em série com um sistema alagado construído de escoamento subsuperficial horizontal (HFCWS1) cultivado com Taboa. No HFCWS1 os tempos de detenção hidráulica foram de 4,7; 3,1 e 2,3 dias e as taxas de aplicação superficial foram 294, 319 e 397 kg ha-1 d-1 de DQO, nas fases I, II e III, respectivamente. Na etapa 2, o sistema experimental foi composto por um sistema alagado construído de escoamento subsuperficial horizontal (HFCWS2) cultivado com capim Tifton 85, os tempos de detenção hidráulica foram 6,1; 2,0 e 0,5 d e as taxas de aplicação superficial foram 850, 656 e 6,34 kg ha-1 d-1 de DQO, nas fases I, II e III, respectivamente. Na etapa 1, verificou-se que o VFCWS foi mais eficiente na remoção de coliformes quando comparado ao HFCWS1. Quando comparados apenas os HFCWS, verificou-se que a remoção de coliformes na etapa 1 variou de 1 a 2 unidades log no HFCWS1. Na etapa 2, o HFCWS2 mostrou-se mais limitado, apresentando maiores eficiências de remoção na fase I, de 1,6 a 0,8 unidades log para TC e ThC, respectivamente. Em geral, a associação resultou em eficiências que variaram de 96,4 a 99,0% para TC e de 94,2 e 97,6% para ThC, equivalente a remoção média de 1,2 a 2 unidades log, considerada satisfatória.

Abstract This study evaluated the efficiency of a constructed wetland system (CWS) in removing total coliforms (TC) and thermotolerant coliforms (ThC) of swine wastewater, as a complementary treatment to an anaerobic system. At Stage 1, the experimental system was combined using a vertical flow constructed wetland system (VFCWS) cultivated with Tifton 85 grass in series with a horizontal subsurface flow constructed wetland system (HFCWS1) cultivated with Taboa. In HFCWS1, the hydraulic detention times (HDT) were 4.7, 3.1 and 2.3 days and the surface application rates (SAR) were 294, 319 and 397 kg ha-1 d-1 of COD, in Phases I, II and III, respectively. At Stage 2, the experimental system was combined using a horizontal subsurface flow constructed wetland system (HFCWS2) cultivated with Tifton 85 grass, HDT were 6.1, 2.0 and 0.5 days and the SAR were 850, 656 and 6.34 kg ha-1 d-1 of COD, in Phases I, II and III, respectively. In Stage 1, it was verified that the VFCWS was more efficient in coliform removal when compared to HFCWS1. When only HFCWS were compared, coliform removal in Stage 1 was between 1 and 2 log units in HFCWS1. In the stage 2, the HFCWS2 was more limited, with the highest removal efficiencies during Phase I of 1.6 and 0.8 log units for TC and ThC, respectively. In general, the association resulted in efficiencies that ranged from 96.4 to 99.0% for TC, 94.2 and 97.6% for ThC, equivalent to the average removal of 1.2 to 2 log units, considered satisfactory.

RESUMO Na pecuária brasileira, tem-se destacado a suinocultura, cuja produção de carne foi apontada como a terceira maior do mundo, e como contrapartida os sistemas produtivos são, potencialmente, poluidores do ambiente. Os sistemas anaeróbios têm sido utilizados para tratamento de água residuária suinícola, necessitando de complementação para diminuir as cargas de nutrientes e reúso agrícola. Neste trabalho, avaliou-se o efeito combinado de duas unidades de tratamento na remoção de matéria orgânica, na forma de demanda química de oxigênio (DQO), sendo um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente tipo RAFA com volume útil de 96 L, seguido de um sistema alagado construído (SAC) com capacidade para 237 L. O experimento foi conduzido em três fases, variando-se o tempo de detenção hidráulica (TDH) no reator anaeróbio, de 59 h, 19,5 h e 5 h, e no SAC, 146 h, 48 h e 13 h, respectivamente, nas fases 1, 2 e 3. A carga orgânica volumétrica (COV) aplicada foi de 1,2; 1,3 e 13,0 kg m-3d-1 de DQO, e as taxas de aplicação superficial (TAS) no SAC foram de 850; 656 e 6335 kg ha-1 d-1 de DQO. As unidades combinadas removeram 0,07; 0,07 e 0,96 kg d-1 de DQO total e 0,03; 0,07 e 0,14 kg d-1 de DQO solúvel. As características apresentadas pelo efluente do sistema, nas diferentes fases, não alcançaram os padrões ambientais para lançamento em cursos de água, dentre as variáveis avaliadas.

ABSTRACT Pig farming has excelled in Brazilian livestock whose meat production has been considered the third largest in the world. Conversely, these production systems have great environmental polluting potential. In addition, anaerobic systems have been used for swine wastewater treatment, requiring complementation to reduce loads of nutrients and for further agricultural reuse. This paper evaluated the combined effect of two treatment units in removing organic matter in the form of chemical oxygen demand (COD). The combined units consisted of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor with working volume of 96 L, followed by a constructed wetland system (CWS) with a capacity of 237 L. The experiment was conducted at three stages of hydraulic retention time (HRT) variation. The HRT was of 59, 19.5, and 5 hours for the UASB, and of 146, 48, and 13 hours for the CWS. The volumetric organic loading rates (VOLRs) were 1.2, 1.3, and 13.0 kg.m-3d-1 of COD in the USBAR. The surface application rates (SAR) in the CWS were 850, 656, and 6335 kg.ha-1.d-1 of COD. The associated units removed 0.07, 0.07, and 0.96 kg.d-1 of total COD, as well as 0.03, 0.07 and 0.14 kg.d-1 of soluble COD. The final effluent characteristics did not reach environmental standards for being released into water bodies in any of the stages; however, its nutritional potential should be considered for use in agricultural production.