نظام التعرض تدفق من خلال لتقييم موقوف الرواسب التأثيرات على الحياة المائية

الهدف العام لهذه التكنولوجيا التجريبية هو توفير نظام تعريض قوي ومرن للتدفق للحفاظ على الرواسب والتعليق ، للتحقيق في آثار الرواسب العالقة على الأنواع المائية المختلفة ومراحل الحياة في المختبر. يمكن أن تساعدنا هذه التقنية في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال علم السموم البيئية لتحسين فهمنا لتأثيرات الضغوطات الفيزيائية مثل الرواسب العالقة في البيئات المائية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي القدرة على محاكاة تعليق الرواسب لممارسات الإدارة الواردة لتقليل التفاعلات بين الكائنات المائية والرواسب العالقة.

على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لتأثيرات التجريف ، إلا أنه يمكن استخدامها أيضا لتقييم آثار الرواسب العالقة الناتجة عن حركة السفن والنذب والعواصف. يعد العرض المرئي لهذه التقنية أمرا بالغ الأهمية ، حيث أن الخطوات في بنائها جنبا إلى جنب مع معايرتها ضرورية للتطبيق الناجح. ابدأ في بناء وتجميع الوحدة والحمام المائي كما هو موضح في بروتوكول النص.

لبناء مصرف فائض ، استخدم منشار ثقب لقطع ثقب قطره 2.54 سم خمسة سنتيمترات من أعلى خزان بولي إيثيلين مقبب سعة 19 لترا. قم بتثبيت تركيب الحاجز وإدراج على السطح الخارجي للحاجز ليكون بمثابة استنزاف الفائض. لبناء مدخل مياه الملاط ، استخدم منشار ثقب لقطع ثقب آخر قطره 2.54 سم على بعد خمسة سنتيمترات من أعلى الحوض.

قم بتثبيت حاجز آخر وشوكة خرطوم كوع ملولبة. لبناء مخرج المضخة ، قم بقطع نفس النوع من الثقب من خلال منتصف قاع الخزان وقم بتثبيت تركيبات الحاجز. قم بربط الجانب الخارجي من الحاجز بتركيب خرطوم الكوع.

لبناء مدخل المضخة ، قم بقطع ثقب آخر يقع خارج مركز قاع الخزان وقم بتثبيت تركيبات الحاجز. قم بربط الجانب الخارجي من الحاجز بتركيب خرطوم الكوع. على الجانب الخارجي من خزان الحمام المائي ، قم بقياس تسعة سنتيمترات من الأسفل وارسم خطا بطول الخزان.

باتباع الخط ، قم بقطع زوج من الثقوب التي يبلغ قطرها 2.54 سم على طول الحمام المائي لكل حوض مائي وقم بتركيب تركيبات الحاجز. قم بتركيب مضخات الدفع المغناطيسي على حامل يتناسب مع الحمام المائي على طول الجانب الذي يحتوي على الثقوب وتركيبات الحاجز للاتصال بالأحياء المائية. قم بتركيب مفتاح سلك مضمن لكل مضخة ، أو قم بتوصيل المضخات بصندوق تبديل للطاقة.

بربط الجانب الخارجي من حواجز خزان الحمام المائي بانتقادات لاذعة خرطوم. قم بتوصيل أنابيب الفينيل بمدخل ومخرج المضخة قبل توصيلها بالحواجز المتجهة إلى حوض السمك المناسب. داخل الحمام المائي ، قم بتثبيت ملحق فصل سريع في الحاجز.

بعد توصيل كل حوض مائي بمضخة ، قم بتوصيل أنابيب الفينيل بانتقادات لاذعة الخرطوم المثبتة في الجزء السفلي من الأحياء المائية وقم بتوصيل الأنبوب بشوكة خرطوم صمام الفصل السريع. بعد ذلك ، قم بتوصيل القطع السريع بين المضخة والحوض. قم بتركيب صمام كروي في هذا التوصيل لعزل المضخة لأغراض الصيانة.

بعد ذلك ، قم بتوصيل مصرف فائض كل حوض مائي بالصرف المشترك عبر أنابيب الفينيل. ثم قم بتوصيل الصرف المشترك بمصرف الحمام المائي. قم بتوصيل كل مدخل مياه ملاط حوض السمك بنظام الملاط والمياه المثبت أعلى الوحدة.

قم بتوصيل مصرف خزان الملاط بمدخل مضخة غشاء مزدوجة تعمل بالهواء تم تركيبها على حامل بجوار خزان الطين. قم بدمج PVCT لتوجيه الملاط إلى المضخة أو إلى مصرف المختبر. قم أيضا بدمج الصمامات التي تربط الخزان والمضخة لعزلها للصيانة.

لتشغيل المضخة ، قم بتوصيلها بضاغط الهواء في مبنى المختبر. قم بتركيب أنبوب PVC أعلى الوحدات وقم بإنشاء خط إعادة تدوير لتوفير الملاط لكل حوض مائي عند الطلب. عند نقطة الاستخدام الواقعة في أبعد مكان عن خزان الملاط ، قم بتثبيت خط إرجاع لنقل الملاط غير المستخدم مرة أخرى إلى الخزان.

استخدم تركيبات PVC والنقابات المرنة للاتصال بين الوحدات. قم بتوصيل صمامات الملف اللولبي الملاط بأنبوب الملاط المعاد تدويره باستخدام المحملات والصمامات الكروية وتركيبات الاتحاد ، لعزل الملفات اللولبية عن الأنابيب البلاستيكية الرئيسية للصيانة. للتأكد من أن كل صمام لولبي يقع فوق الحوض الذي يزوده ، قم بتوصيل صمامات الملف اللولبي بالأحياء المائية المقابلة كما هو موضح في بروتوكول النص.

قم بتركيب مستشعر تشتت خلفي بصري أو OBS في كل حوض مائي بجوار مدخل مياه الملاط لقياس التعكر. ضع المستشعر بحيث يتم غمره على بعد حوالي خمسة سنتيمترات تحت سطح الماء بحيث يكون المستشعر متجها نحو منتصف الخزان. استخدم مشبك أو جهازا آخر لتركيب المستشعر.

قم بتثبيت OBS في خزان الملاط ووضع المستشعر بحيث يتم غمره بالكامل على بعد حوالي 20 سم تحت سطح الماء. بعد ذلك ، قم بتوصيل صمامات الملف اللولبي للماء والطين. يقع OBS في كل حوض مائي وخزان ملاط وزوجين حراريين يقعان في كل حمام مائي ، في صناديق توصيل كهربائية مثبتة أعلى الوحدة في جهاز الحصول على البيانات.

قم بتثبيت عمليات قطع سريعة في الأطراف الطرفية لجميع الأسلاك حيثما أمكن ذلك. تابع تصميم تطبيق كمبيوتر للحصول على البيانات والتحكم في الأدوات والأتمتة كما هو موضح في بروتوكول النص. للتحضير للتجربة ، ابدأ المضخة لإعادة تدوير ماء الصنبور المصفى بالكربون والذي تم استخدامه لملء خزان الطين.

في حاوية منفصلة ، استخدم خلاطا ميكانيكيا لتجانس رواسب الاختبار. بعد تجانس الرواسب ، قم بإزالة جزء صغير وإدخاله في خزان الملاط باستخدام دورق بولي بروبلين متدرج. استمر في إدخال الرواسب حتى يتم تحقيق 1000 NTU.

في البرنامج ، انتقل إلى علامة تبويب الحمام المائي وابدأ جميع ملفات تعريف حوض السمك. بعد تشغيل FLEES لمدة ساعة واحدة على الأقل حتى تتمكن NTU من الاستقرار في كل حوض مائي ، قم بتشغيل تسجيل البيانات لتسجيل قراءات NTU بواسطة كل حوض مائي OBS. لقياس TSS ، اجمع ثلاث عينات من الماء سعة 100 مل من كل حوض مائي تم تخصيص معالجة TSS أقل من 500 ملليغرام لكل لتر.

اجمع بشكل منفصل ثلاث عينات من الماء سعة 50 مليلتر من كل حوض مائي تم تعيين معالجة TSS أكبر من أو تساوي 500 ملليغرام لكل لتر. قم بقياس TSS عن طريق تصفية العينات بالفراغ من خلال ورق ترشيح 0.45 ميكرون موزن مسبقا. مباشرة بعد التصفية ، جفف الفلتر والمحتويات على حرارة 105 درجة مئوية لمدة أربع ساعات على الأقل.

ثم أعد الوزن إلى أقرب 0.1 ملليغرام. استخدم متوسط العينات الثلاث كمقياس ل TSS في كل حوض السمك. لإجراء التجربة ، قم أولا بتشغيل جميع أجهزة FLEES المستخدمة للحصول على البيانات والتحكم في الأجهزة والأتمتة.

بعد ملء الأحياء المائية والحمامات المائية وخزان المياه بمياه الاختبار المطلوبة ، ابدأ تشغيل جميع المبادلات الحرارية لمبرد المياه. أيضا ، قم بتأكيد وضبط دورة الضوء. ابدأ تشغيل المضخة لإعادة تدوير ماء الصنبور المفلتر بالكربون والذي تم استخدامه لملء خزان الطين.

ثم قم بإزالة جزء صغير من الرواسب المتجانسة وإدخاله في خزان الطين. استمر في إدخال الرواسب حتى يتم الوصول إلى 1000 NTU. ثم قم بإنشاء ملف تعريف لكل حوض مائي كما هو موضح في بروتوكول النص.

بعد تخزين في الأحياء المائية كما هو موضح في بروتوكول النص ، قم بالوصول إلى واجهة المستخدم الرسومية وانتقل إلى علامة تبويب الحمام المائي لبدء جميع ملفات تعريف حوض السمك. بعد تشغيل FLEES لمدة ساعة واحدة على الأقل ، قم بتشغيل تسجيل البيانات لتسجيل قراءات NTU بواسطة كل حوض مائي OBS. يتم الحفاظ على NTU وتركيزات TSS المقابلة في الأحياء المائية التجريبية لتحقيق تركيزات الرواسب المعلقة المستهدفة.

في هذا المثال ، قام FLEES بتقييم ما إذا كان يمكن الحفاظ على الرواسب العالقة على مدى ثلاثة أيام. وبالمثل ، يمكن الحفاظ على تركيزات NTU والمواد الصلبة الذكية المقابلة بتركيزات أقل بكثير تمثل الظروف المحيطة. تتم معايرة FLEES باستخدام رواسب الاختبار لتحديد العلاقة بين TSS والتعكر لضمان تحقيق تركيزات TSS المستهدفة.

يتم عرض العلاقة بين NTU و TSS للحصول على مثال على رواسب الاختبار التي تم تقييمها في FLEES. بمجرد إنشاء FLEES وتشغيله بشكل صحيح ، فإنه يكون مرنا بما يكفي لتقييم آثار الرواسب العالقة على أنواع مائية متعددة في مراحل الحياة بأحجام مختلفة ، من البيض إلى البالغين ، اعتمادا على الأنواع. من المهم أن تتذكر أن الخطوة الأكثر أهمية في المنهجية هي معايرة FLEES مع كل رواسب اختبار.

لذلك يمكن قياس العلاقة بين إجمالي المواد الصلبة العالقة والتعكر ، وبالتالي تمكين مطابقة تركيزات TSS المستهدفة. بعد تطويرها ، مهدت تقنية FLEES الطريق للباحثين في مجال علم السموم البيئية للتحقيق في آثار الرواسب العالقة على مجموعة متنوعة من الكائنات المائية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية بناء التكنولوجيا واستخدامها في مختبرك الخاص.

نظرا لأن ميزات الأتمتة والبرمجة تتيح تعديل إجمالي تركيزات المواد الصلبة العالقة بسهولة لتلبية الاحتياجات التجريبية.