Objetivou-se estudar o efeito da taxa de carregamento sobre a eficiência de sistemas alagados, construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SAC-EHSS), em remover poluentes de esgoto sanitário. Os SAC-EHSS foram alimentados com efluente proveniente de tanque séptico, sob taxas de carregamento orgânico volumétrico (TCO V) de 53 a 231 g m-3d-1 de demanda química de oxigênio (DQO total) e as associadas taxas de carregamento (TC V) de demanda química de oxigênio solúvel, sólidos suspensos totais (SST), nitrogênio total (N-Total) e fósforo total (P-Total). Para avaliação de desempenho dos SAC-EHSS, as mesmas variáveis foram quantificadas em seu efluente. Relação linear e positiva foi obtida entre as taxas de remoção de DQO total, DQO solúvel e SST, e as TC V, nas faixas em que foram aplicadas, além de não terem sido observados efeitos negativos desta variável sobre a eficiência na remoção desses poluentes. As taxas de remoção de N-Total e P-Total não apresentaram, entretanto, tendência de aumento com a TC V aplicada nos SAC- EHSS, cultivados com taboa e utilizados no tratamento de efluente sanitário. As cargas aplicadas desses nutrientes devem ser consideradas referenciais no dimensionamento desses sistemas, caso se queira maximizar a remoção global de poluentes da água residuária.

This research aimed to study the effect of loading rate on the efficiency of constructed wetlands with horizontal subsurface flow (CW-HSSF) to remove pollutants from wastewater. The CW-HSSF were fed with effluent from septic tank under volumetric organic loading rate (OLR V) of 53 to 231 g m-3d-1 of chemical oxygen demand (total-COD) and associated loading rates (LR V) of soluble chemical oxygen demand (soluble COD), total suspended solids (TSS), total nitrogen (total-N) and total phosphorus (total-P). To evaluate the performance of CW-HSSF the same variables were quantified in its effluent. Linear and positive relationship was found between the removal rates of total COD, soluble COD and TSS and the LR V, within the application range, and no negative effects on this variable in removal efficiencies of these pollutants. The removal rate of total-N and total-P did not show, however, tendency to increase with the LR V applied in the CW-HSSF planted with cattail and used in treating sanitary sewage. The loads applied of these nutrients must be considered referential in sizing these systems, if desired to maximize the overall removal of wastewater pollutants.

Em vista da escassez de informações sobre a influência de diferentes macrófitas nas condições ambientais de Sistemas Alagados Construídos (SACs), monitorou-se o potencial redox (Eh) da água residuária da suinocultura (ARS) em tratamento, em 5 SACs, com dimensões de 24,0 m x 1,1 m x 0,70 m. A ARS, previamente tratada em filtros, foi aplicada numa vazão de 0,8 m³ d-1, com tempo de residência aproximado de 4,8 d. Nos SAC1, SAC2 e SAC3 foram plantados, respectivamente, taboa (Typha latifolia L.), alternanthera (Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb) e capim tifton-85 (Cynodon dactylon Pers.); no SAC4 foi plantado, no primeiro terço do tanque, alternanthera, no segundo terço, taboa e no terceiro terço, capim tifton-85. No SAC5, nada foi plantado. Coletaram-se amostras do afluente luente dos filtros e nos pontos de coleta posicionados a 4; 8; 12; 16; 20 e 24 m (saída) de cada SAC. Os valores de Eh nos afluentes dos SACs variaram entre -18 e -152 mV, entretanto, houve predomínio de condições anóxicas/aeróbias, geralmente a partir de 4 m nos sistemas. Os efluentes dos SACs apresentaram potencial redox que variou de 53 a 226 mV. Houve tendência de mais rápida oxigenação das águas residuárias no SAC1, cultivado com a taboa e, a partir de 12 m de percurso, a condição redox do meio foi semelhante em todos os SACs.

Taking account to the scarcity of information about the influence of different macrophytes in environmental conditions of constructed wetlands (CWs), the redox potential (Eh) of swine wastewater (SW) was monitored under treatment in 5 CWs beds (24.0 x 1.0 x 0.7 m). After previous treatment in filters, SW was treated in CWs under a flow rate of 0.8 m³ d-1 with residence time of approximately 4.8 d. In CW#1, CW#2 and CW#3, were planted, respectively, cattail (Typha latifolia L.), alternanthera (Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb) and Tifton-85 bermudagrass (Cynodon dactylon Pers.). In CW#4 (multivegetated) was planted althernanthera (1st third of CW), cattail (2nd third of CW) and Tifton-85 (last third of CW). The CW#5 was monitored as the control bed (unvegetated). Samples were collected in the following points: influent and effluent of the filters and at 4; 8; 12; 16; 20 and 24 m (exit) of each CW. The values of Eh in the influents of the CWs ranged between -18 and -152 mV, however, there was a predominance of anoxic/aerobic conditions, usually from 4 m of the disposal of SW in CWs. The CWs effluents showed Eh that ranged from 53 to 226 mV. There was a tendency for more rapid oxygenation of the wastewater in CW#1, cultivated with cattail and, from 12 m-length in beds, the Eh of the environment was similar in all CWs.

Resumo Com a realização deste trabalho, objetivou-se avaliar o desempenho de quatro sistemas alagados construídos com fluxo subsuperficial (SACs), de 24,0 x 1,0 x 0,3 m, no tratamento de esgoto doméstico. O sistema foi cultivado com taboa (Typha sp) e operado sob dois tempos de residência hidráulica (1,9 e 3,8 dias) e diferentes taxas médias de carga orgânica volumétrica. Para avaliação da qualidade do efluente, foram quantificadas as seguintes variáveis: demanda química de oxigênio (DQO), DQO solúvel, sólidos suspensos totais (SST), turbidez, nitrogênio total, fósforo total, potássio, sódio, condutividade elétrica, potencial redox (Eh), pH, coliformes totais e fecais. Os resultados obtidos caracterizaram o efluente como sendo de boa qualidade para uso em fertirrigação de culturas agrícolas que não sejam consumidas cruas devendo-se ter a concentração de sódio como o principal fator de limitação para o seu uso indiscriminado na agricultura.

Abstract This study aimed to evaluate the performance of four constructed wetland systems, with horizontal subsurface flow (SACs) of 24.0 x 1.0 x 0.3 m, for the domestic sewage treatment. The system was cultivated with cattail (Typha sp) and operated under two hydraulic residence times (1.9 and 3.8 days) and different average rates of volumetric organic load. To evaluate the effluent quality. The variables: chemical oxygen demand (COD), soluble COD, total suspended solids (TSS), turbidity, nitrogen, phosphorus, potassium and sodium total, electrical conductivity, redox potential (Eh), pH, total coliforms and fecal. The obtained results characterized the efluente as of good quality for use in fertirrigation of agricultural crops that are not consumed raw and the sodium concentration was the main limitation factor for the indiscriminate use of this effluent in agriculture.