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Tatiane Veras; Jaime Cabral; Anderson Paiva ;
Adson Filho & Suelen Santos
RECARGA INDUZIDA ATRAVÉS DO BOMBEAMENTO NAS
MARGENS E O PAPEL DA MEIOFAUNA NO LEITO POROSO
INTRODUÇÃO
 Água potável: problema mundial;
 A água subterrânea e o abastecimento da população;
 Busca por fontes hídricas mais confiáveis gera o aumento de explotação
dos aquíferos;
 A recarga de aquíferos e o abastecimento urbano e industrial;
 O ambiente hiporreico é responsável pela sustentabilidade da FM.
RECARGA
DE
AQUÍFEROS
RECARGA INDUZIDA POR
POÇOS PRÓXIMOS A
MANANCIAIS DE
SUPERFÍCIE
FILTRAÇÃO
EM
MARGEM (FM)
FILTRAÇÃO EM MARGEM
O processo de Filtração em Margem:
Figura 1 - Esquema simplificado da técnica de Filtração em Margem.
Fonte: Freitas (2014).
ZONA HIPORREICA
 É um ambiente de grande dinâmica, apresentando um ecossistema
responsável por um conjunto de reações;
 Principal fonte de influência na remoção de poluentes e organismos
tóxicos, podendo influenciar o fluxo e a qualidade da água de recarga;
FILTRAÇÃO EM MARGEM
E RECARGA INDUZIDA
 A FM induzida é utilizada como uma técnica na indústria de
abastecimento de água (Paiva et al.,2010);
 Durante a recarga ocorrem vários processos físico-químicos e biológicos;
Benefícios com a utilização da FM:
tratamento de água natural;
ação purificadora da natureza;
técnica de relativo baixo custo;
pré-tratamento da água para abastecimento público.
MEIOFAUNA HIPORREICA
O fluxo de água que ocorre no ambiente hiporreico e as
características dessa região favorecem o estabelecimento de algumas
espécies, onde destaca-se as espécies da meiofauna:
Protistas e invertebrados entre 50 e 1000 μm;
Representa um grupo ecologicamente heterogêneo;
Possui curtos ciclos de vida (1 a 3 meses).
De acordo com Hakenkamp & Palmer (2000), a meiofauna pode ser
extremamente importante para o funcionamento do ecossistema, podendo
estar envolvida:
No transporte de solutos;
Servir de alimento para peixes e macroinvertebrados;
Em condições anóxicas, estimular processos microbianos.
MEIOFAUNA HIPORREICA E
QUALIDADE DA ÁGUA DE RECARGA
MEIOFAUNA
HIPORREICA
ESTÍMULO DE
PROCESSOS
MICROBIANOS
FORMAÇÃO DE
BIOFILMES
 Durante a percolação da água pelo ambiente hiporreico, quanto mais
lenta for à percolação maior será a atenuação dos poluentes;
 Sendo assim, entende-se que um dos pontos positivos da presença do
biofilme em relação a técnica FM é o aumento na eficiência da filtragem.
A meiofauna hiporreica contribui na depuração dos micropoluentes
presentes na água superficial que ao percolar pelo meio poroso
desencadeia alguns processos biogeoquímicos influenciando a qualidade
da água de recarga para aquíferos.
BACIA
HIDROGRÁFICA
DO RIO BEBERIBE
DIVISA ENTRE
OLINDA E RECIFE
REGIÃO
METROPOLITANA
DO RECIFE
ESTUDO DE CASO: RIO BEBERIBE - PE
LOCAL DE ESTUDO
Figura 2 - Localização da Bacia Hidrográfica do rio Beberibe e dos dois pontos de amostragem
PROJETO PILOTO FM
O projeto piloto de FM conta com 4 poços de produção e sete poços
de observação.
Figura 3 - Localização dos piezômetros e dos poços de produção na área experimental de
Filtração em Margem no rio Beberibe – PE.
PROJETO PILOTO FM
 Monitoramento quantitativo através da leitura de níveis piezométricos,
níveis de água dos poços de produção, dos poços de observação e a lâmina
d'água do rio Beberibe.
 Através do monitoramento qualitativo realizado periodicamente, Paiva et
al. (2010), Cabral et al. (2011) e Freitas (2014) comprovaram a eficiência da
técnica de FM nas margens do rio Beberibe na atenuação de poluentes e
micro-organismos patogênicos.
Todos os resultados foram positivos em relação às portarias do Ministério
de Saúde vigentes.
 Além dessas atividades, estudos vêm sendo desenvolvidos para uma
melhor análise das características do ambiente hiporreico e da dinâmica do
fluxo de água nessa interface.
ANÁLISE DA MEIOFAUNA HIPORREICA
Realizada em dois pontos (PT1 e PT2) ao longo do rio Beberibe;
Nos meses de novembro (período seco) de 2014 e maio (período
chuvoso)de 2015;
Amostras do sedimento hiporreico coletadas com um amostrador cilíndrico
(corer), enterrado a 10 cm de profundidade;
 As amostras, foram coletadas com réplicas e tréplicas;
Após a extração, as amostras foram imersas no formaldeído a 4% ;
Analisadas no Laboratório de Dinâmica de Populações da UFPE (LABDIN);
Foram usadas peneiras geológicas para extração e lavagem dos organismos
e posteriormente o material retido em cada peneira foi corado com Rosa de
bengala e triado no microscópio estereoscópico;
ANÁLISE DA MEIOFAUNA HIPORREICA
As densidades foram calculadas através da média aritmética simples das
réplicas e tréplicas, sendo usada a área referente ao círculo do corer (11,33
cm²), e apresentada como uma densidade por área de 10 cm²;
A estrutura da comunidade da meiofauna foi investigada mediante a
utilização da análise PERMANOVA;
 Para discriminar diferenças espaciais nas comunidades entre os
tratamentos e substratos, utilizou-se a ordenação por escalonamento
multidimensional (MDS) e uma matriz de similaridade de Bray-Curtis.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
ESTRUTURA DA COMUNIDADE HIPORREICA DO RIO BEBERIBE
Composta por um total de 712 indivíduos;
Distribuídos em três diferentes taxa (grupos), sendo rotíferos (68%),
nematódeos (18%) e anelídeos (14%);
94% dos organismos no Ponto 1 e apenas 6% localizados no Ponto 2.
GRUPOS
VERÃO INVERNO
PT1 PT2 PT1 PT2
Nematoda 29,0 3,7 3,7 7,0
DP +/- 3,6 2,1 2,9 2,6
Annelida 32,3 0,7 0,0 0,0
DP +/- 8,0 0,6 0,0 0,0
Rotífera 153,3 0,0 5,0 2,3
DP +/- 7,8 0,0 1,0 0,6
TOTAL 214,7 4,3 8,7 9,3
Tabela 1 - Abundância média (média de 3 contagens) e desvio padrão (DP) dos grandes grupos
da meiofauna encontrados nas diferentes estações do ano (verão / inverno).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O Ponto 1 encontra-se situado numa área urbanizada que sofre com a
poluição local;
 O lançamento de esgoto doméstico no manancial de superfície aumenta
a disponibilidade alimentar desses organismos.
No Ponto 1 o grupo taxonômico mais abundante foi dos rotíferos (71%),
no Ponto 2 foram os nematódeos (78%);
 Foram encontrados mais organismos no período seco (200,3 indivíduos/
10 cm²) do que no período de estiagem (18,8 indivíduos/ 10 cm²).
No Ponto 1 o período de estiagem apresentou uma quantidade de
organismos bem maior do que no período chuvoso. Já no Ponto 2,
praticamente não houve diferença entre a densidade de organismos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 5 - Densidades médias da meiofauna presente nos sedimentos hiporreicos, por estações
do ano e local analisado. As barras representam a média ± intervalo de confiança de 95%
Durante períodos chuvosos ocorre uma perturbação física mais
intensa nos sedimentos hiporreicos e consequentemente uma maior
desestabilidade da comunidade hiporreica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 4 – Amostra corada da meiofauna hiporreica dos sedimentos do rio Beberibe, com o
aumento de 4x com auxílio do microscópio estereoscópico e destaque aos grupos mais
representativos com aumento de 10x com auxílio do microscópio.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 6 - Escalonamento multidimensional não métrico (MDS) baseado na densidade da
estrutura da comunidade de meiofauna para as estações do ano analisadas (verão e inverno)
nos dois pontos estudados dos sedimentos hiporreicos do rio Beberibe.
MAIOR SIMILARIDADE
Considerações Finais
 A recarga induzida a partir da técnica de Filtração em Margem tem sido
tema de várias pesquisas no mundo, assegurando fornecimento de água
potável a um custo mais baixo e influenciando a qualidade da água de
recarga para aquíferos;
 A densidade média da comunidade de organismos da meiofauna no rio
Beberibe esteve composta por um total de 712 indivíduos/10cm²,
distribuídos em três taxa, onde o rotífera foi o grupo taxonômico mais
abundante, sendo encontrados 91% de organismos no período seco;
 O conhecimento sobre ambiente hiporreico é essencial para compreensão
dos processos que ocorrem durante a FM, inclusive processos biológicos
envolvendo a meiofauna que são responsáveis pela modificação da
qualidade da água de recarga;
 O processo de filtração em margem aumenta a disponibilidade de água
subterrânea para abastecimento publico ou para outras finalidades que se
deseje.
Agradecimentos
jcabral@ufpe.br

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A RELAÇÃO ENTRE A HIDROGEOLOGIA E OS LINEAMENTOS ESTRUTURAIS DO PLANALTO SERR...
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ESTUDO DE ÁREA CONTAMINADA POR HIDROCARBONETOS POR APLICAÇÃO DO MÉTODO POLARI...
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RECARGA INDUZIDA ATRAVÉS DO BOMBEAMENTO NAS MARGENS E O PAPEL DA MEIOFAUNA NO LEITO POROSO

  • 1. Tatiane Veras; Jaime Cabral; Anderson Paiva ; Adson Filho & Suelen Santos RECARGA INDUZIDA ATRAVÉS DO BOMBEAMENTO NAS MARGENS E O PAPEL DA MEIOFAUNA NO LEITO POROSO
  • 2. INTRODUÇÃO  Água potável: problema mundial;  A água subterrânea e o abastecimento da população;  Busca por fontes hídricas mais confiáveis gera o aumento de explotação dos aquíferos;  A recarga de aquíferos e o abastecimento urbano e industrial;  O ambiente hiporreico é responsável pela sustentabilidade da FM. RECARGA DE AQUÍFEROS RECARGA INDUZIDA POR POÇOS PRÓXIMOS A MANANCIAIS DE SUPERFÍCIE FILTRAÇÃO EM MARGEM (FM)
  • 3. FILTRAÇÃO EM MARGEM O processo de Filtração em Margem: Figura 1 - Esquema simplificado da técnica de Filtração em Margem. Fonte: Freitas (2014).
  • 4. ZONA HIPORREICA  É um ambiente de grande dinâmica, apresentando um ecossistema responsável por um conjunto de reações;  Principal fonte de influência na remoção de poluentes e organismos tóxicos, podendo influenciar o fluxo e a qualidade da água de recarga;
  • 5. FILTRAÇÃO EM MARGEM E RECARGA INDUZIDA  A FM induzida é utilizada como uma técnica na indústria de abastecimento de água (Paiva et al.,2010);  Durante a recarga ocorrem vários processos físico-químicos e biológicos; Benefícios com a utilização da FM: tratamento de água natural; ação purificadora da natureza; técnica de relativo baixo custo; pré-tratamento da água para abastecimento público.
  • 6. MEIOFAUNA HIPORREICA O fluxo de água que ocorre no ambiente hiporreico e as características dessa região favorecem o estabelecimento de algumas espécies, onde destaca-se as espécies da meiofauna: Protistas e invertebrados entre 50 e 1000 μm; Representa um grupo ecologicamente heterogêneo; Possui curtos ciclos de vida (1 a 3 meses). De acordo com Hakenkamp & Palmer (2000), a meiofauna pode ser extremamente importante para o funcionamento do ecossistema, podendo estar envolvida: No transporte de solutos; Servir de alimento para peixes e macroinvertebrados; Em condições anóxicas, estimular processos microbianos.
  • 7. MEIOFAUNA HIPORREICA E QUALIDADE DA ÁGUA DE RECARGA MEIOFAUNA HIPORREICA ESTÍMULO DE PROCESSOS MICROBIANOS FORMAÇÃO DE BIOFILMES  Durante a percolação da água pelo ambiente hiporreico, quanto mais lenta for à percolação maior será a atenuação dos poluentes;  Sendo assim, entende-se que um dos pontos positivos da presença do biofilme em relação a técnica FM é o aumento na eficiência da filtragem. A meiofauna hiporreica contribui na depuração dos micropoluentes presentes na água superficial que ao percolar pelo meio poroso desencadeia alguns processos biogeoquímicos influenciando a qualidade da água de recarga para aquíferos.
  • 8. BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO BEBERIBE DIVISA ENTRE OLINDA E RECIFE REGIÃO METROPOLITANA DO RECIFE ESTUDO DE CASO: RIO BEBERIBE - PE LOCAL DE ESTUDO Figura 2 - Localização da Bacia Hidrográfica do rio Beberibe e dos dois pontos de amostragem
  • 9. PROJETO PILOTO FM O projeto piloto de FM conta com 4 poços de produção e sete poços de observação. Figura 3 - Localização dos piezômetros e dos poços de produção na área experimental de Filtração em Margem no rio Beberibe – PE.
  • 10. PROJETO PILOTO FM  Monitoramento quantitativo através da leitura de níveis piezométricos, níveis de água dos poços de produção, dos poços de observação e a lâmina d'água do rio Beberibe.  Através do monitoramento qualitativo realizado periodicamente, Paiva et al. (2010), Cabral et al. (2011) e Freitas (2014) comprovaram a eficiência da técnica de FM nas margens do rio Beberibe na atenuação de poluentes e micro-organismos patogênicos. Todos os resultados foram positivos em relação às portarias do Ministério de Saúde vigentes.  Além dessas atividades, estudos vêm sendo desenvolvidos para uma melhor análise das características do ambiente hiporreico e da dinâmica do fluxo de água nessa interface.
  • 11. ANÁLISE DA MEIOFAUNA HIPORREICA Realizada em dois pontos (PT1 e PT2) ao longo do rio Beberibe; Nos meses de novembro (período seco) de 2014 e maio (período chuvoso)de 2015; Amostras do sedimento hiporreico coletadas com um amostrador cilíndrico (corer), enterrado a 10 cm de profundidade;  As amostras, foram coletadas com réplicas e tréplicas; Após a extração, as amostras foram imersas no formaldeído a 4% ; Analisadas no Laboratório de Dinâmica de Populações da UFPE (LABDIN); Foram usadas peneiras geológicas para extração e lavagem dos organismos e posteriormente o material retido em cada peneira foi corado com Rosa de bengala e triado no microscópio estereoscópico;
  • 12. ANÁLISE DA MEIOFAUNA HIPORREICA As densidades foram calculadas através da média aritmética simples das réplicas e tréplicas, sendo usada a área referente ao círculo do corer (11,33 cm²), e apresentada como uma densidade por área de 10 cm²; A estrutura da comunidade da meiofauna foi investigada mediante a utilização da análise PERMANOVA;  Para discriminar diferenças espaciais nas comunidades entre os tratamentos e substratos, utilizou-se a ordenação por escalonamento multidimensional (MDS) e uma matriz de similaridade de Bray-Curtis.
  • 13. RESULTADOS E DISCUSSÃO ESTRUTURA DA COMUNIDADE HIPORREICA DO RIO BEBERIBE Composta por um total de 712 indivíduos; Distribuídos em três diferentes taxa (grupos), sendo rotíferos (68%), nematódeos (18%) e anelídeos (14%); 94% dos organismos no Ponto 1 e apenas 6% localizados no Ponto 2. GRUPOS VERÃO INVERNO PT1 PT2 PT1 PT2 Nematoda 29,0 3,7 3,7 7,0 DP +/- 3,6 2,1 2,9 2,6 Annelida 32,3 0,7 0,0 0,0 DP +/- 8,0 0,6 0,0 0,0 Rotífera 153,3 0,0 5,0 2,3 DP +/- 7,8 0,0 1,0 0,6 TOTAL 214,7 4,3 8,7 9,3 Tabela 1 - Abundância média (média de 3 contagens) e desvio padrão (DP) dos grandes grupos da meiofauna encontrados nas diferentes estações do ano (verão / inverno).
  • 14. RESULTADOS E DISCUSSÃO O Ponto 1 encontra-se situado numa área urbanizada que sofre com a poluição local;  O lançamento de esgoto doméstico no manancial de superfície aumenta a disponibilidade alimentar desses organismos. No Ponto 1 o grupo taxonômico mais abundante foi dos rotíferos (71%), no Ponto 2 foram os nematódeos (78%);  Foram encontrados mais organismos no período seco (200,3 indivíduos/ 10 cm²) do que no período de estiagem (18,8 indivíduos/ 10 cm²). No Ponto 1 o período de estiagem apresentou uma quantidade de organismos bem maior do que no período chuvoso. Já no Ponto 2, praticamente não houve diferença entre a densidade de organismos.
  • 15. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 5 - Densidades médias da meiofauna presente nos sedimentos hiporreicos, por estações do ano e local analisado. As barras representam a média ± intervalo de confiança de 95% Durante períodos chuvosos ocorre uma perturbação física mais intensa nos sedimentos hiporreicos e consequentemente uma maior desestabilidade da comunidade hiporreica.
  • 16. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 4 – Amostra corada da meiofauna hiporreica dos sedimentos do rio Beberibe, com o aumento de 4x com auxílio do microscópio estereoscópico e destaque aos grupos mais representativos com aumento de 10x com auxílio do microscópio.
  • 17. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 6 - Escalonamento multidimensional não métrico (MDS) baseado na densidade da estrutura da comunidade de meiofauna para as estações do ano analisadas (verão e inverno) nos dois pontos estudados dos sedimentos hiporreicos do rio Beberibe. MAIOR SIMILARIDADE
  • 18. Considerações Finais  A recarga induzida a partir da técnica de Filtração em Margem tem sido tema de várias pesquisas no mundo, assegurando fornecimento de água potável a um custo mais baixo e influenciando a qualidade da água de recarga para aquíferos;  A densidade média da comunidade de organismos da meiofauna no rio Beberibe esteve composta por um total de 712 indivíduos/10cm², distribuídos em três taxa, onde o rotífera foi o grupo taxonômico mais abundante, sendo encontrados 91% de organismos no período seco;  O conhecimento sobre ambiente hiporreico é essencial para compreensão dos processos que ocorrem durante a FM, inclusive processos biológicos envolvendo a meiofauna que são responsáveis pela modificação da qualidade da água de recarga;  O processo de filtração em margem aumenta a disponibilidade de água subterrânea para abastecimento publico ou para outras finalidades que se deseje.