نوفمبر 7, 2017
المغذيات الموجودة في شكل جسيمات يمكن أن تسهم كثيرا تحميل الشاملة في مياه الصرف الزراعي. تصف هذه الدراسة طريقة جديدة التقاط المرجحة تدفق الماء والجسيمات العالقة من المزرعة قناة تصريف المياه عبر طوال فترة الحدث الصرف.
الهدف العام من هذا الإجراء هو توفير طريقة جديدة لالتقاط مياه تصريف قناة المزرعة المركبة المرجحة بالتدفق في الموقع والجسيمات العالقة أثناء أحداث الصرف لتوصيفها الكيميائي الفيزيائي. ستساعد هذه الطريقة في معالجة الخطوة الأساسية في مجال الهيدرولوجيا البيئية ، وهي جمع عينة من المياه تمثل بشكل كامل حدث التدفق بالكامل. تتمثل المزايا الرئيسية لهذه التقنية في أنها مؤتمتة وأنها توفر عينة مركبة تمثل بشكل كبير مواد التفريغ النموذجية الموجودة أثناء أحداث التدفق.
يمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة لمعايير جودة المياه أثناء أحداث الصرف الروتينية وكذلك أثناء أحداث العواصف عندما يتم تصريف كميات كبيرة من المياه على مدى عدة أيام. يمكن أن يساعد تصميم طرق المراقبة التي تلتقط عينات المياه المركبة المرجحة بالتدفق في تجنب الأخطاء المرتبطة بأحداث الأمطار المعقدة عالية الكثافة. سيظهر الإجراء باحث مشارك ، الدكتور تيموثي لانغ ، جنبا إلى جنب مع الفنيين الميدانيين ، بابلو وجوني.
بعد تحديد مزرعة الدراسة ، قم بتثبيت مسجل بيانات بالقرب من محطة الضخ التي تقوم بتشغيل جهاز أخذ العينات التلقائي لجمع عينات التدفق المركب على أساس تناسبي للتدفق. استخدم محولات الضغط المثبتة في قنوات التدفق والتدفق الخارج، المجاورة لمحطة الضخ، لمراقبة مستويات قناة المزرعة واستخدام مفاتيح القرب المثبتة على رؤوس المضخات لمراقبة سرعة المضخة. لحساب الصرف ، استخدم مسجل البيانات ومعادلة معايرة المضخة لكل مضخة.
لبرمجة جهاز أخذ العينات الآلي في الموقع الموجود في محطة الضخ لالتقاط عينات المياه المركبة اليومية ، اضغط أولا على Enter Program. ثم اضغط على البرنامج ، أخذ العينات المستندة إلى التدفق ، عينة من كل نبضة ، 30 عينة مركبة وحجم عينة 130 ملليلترا. اضغط على Enter لمعايرة حجم العينة وإدخال وقت البدء.
ثم اضغط على تسلسل البرنامج كامل. ثم قم بتخزين العينات المركبة المرجحة بالتدفق في ثلاجة في الموقع عند أربع درجات مئوية حتى تحليلها. لالتقاط الجسيمات العالقة ، ضع خزانات الترسيب البلاستيكية سعة 200 لتر على بعد بضعة أقدام من مسجل البيانات لجمع مياه تصريف قناة المزرعة خلال فترة الصرف.
لبرمجة مسجل البيانات لجمع عينات الجسيمات ، اضغط على البرنامج وأخذ العينات المستندة إلى الوقت والعينة كل دقيقتين. بالنسبة للعينات المركبة، حدد 200 وحدد لا لمعايرة حجم العينة وأدخل وقت البدء. ثم اضغط على إكمال التسلسل واضغط على زر أخذ العينات.
سيتم جمع لترين من مياه الصرف المرجحة بالتدفق في خزانات الترسيب ، كل دقيقتين. عندما تبدأ الجسيمات في الاستقرار في الخزانات ، استخدم خرطوما لسحب المياه الزائدة ونقل الجسيمات إلى دلاء سعة خمسة جالون لنقلها مرة أخرى إلى المختبر لتحقيق توازن لمدة 24 ساعة عند أربع درجات مئوية. عندما تستقر الجسيمات ، قم بسحب الماء الزائد ونقل الجسيمات إلى مخاريط استقرار Imhoff.
بعد ساعة واحدة ، قم بسحب الماء الزائد للمرة الأخيرة وانقل الجسيمات المستقرة إلى برطمانات لولبية مسبقة الوزن 500 مل. تأكد من جمع الماء تحت السطح وبعيدا عن جوانب المخروط لتقليل عدد الجسيمات المستنشقة. في هذه التجربة التمثيلية ، تم جمع الجسيمات العالقة من ثلاث قنوات زراعية داخل منطقة إيفرجليد الزراعية كما هو موضح ، وتم تحديدها على أنها عضوية للغاية ، وتمتلك كثافة ظاهرية منخفضة وتكون مغذيات غنية مثل الفوسفور ، وهي خصائص تمثل بشكل كبير المياه والرواسب الموجودة عادة لأنواع التربة في منطقة إيفرجليدز الزراعية وممارسات استخدام الأراضي المحيطة.
أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر السماح للجسيمات بالاستقرار تماما قبل إزالة الماء الزائد. باتباع هذا الإجراء ، يمكن استخدام طرق أخرى مثل تجزئة الفوسفور باستخدام طريقة Hedley et al. لتقييم مقدار الفوسفور المتقلب مقابل الفوسفور المتمرد الموجود في الجسيمات.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية جمع مياه التصريف المركبة المرجحة بالتدفق بدلا من أخذ العينات. من خلال وجود ثلاجة في الموقع ، من الممكن الحفاظ على عينات المياه عند أربع درجات مئوية. من المزايا الإضافية لاستخدام هذه الطريقة لجمع عينات المياه أنها آلية ويمكن استخدامها لالتقاط أحداث التصريف المرتبطة بالعواصف والأعاصير التي يمكن أن تستمر حتى بضعة أيام.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة طريقة مبتكرة لجمع عينات من المياه والجسيمات العالقة الموزونة حسب التدفق من مصارف القنوات الزراعية أثناء أحداث الصرف. تهدف هذه التقنية إلى تعزيز دقة تقييمات جودة المياه من خلال توفير عينة مركبة تمثل حدث التدفق بأكمله.
تعالج هذه الطريقة فجوة حرجة في الرصد البيئي من خلال تمكين أخذ عينات مركبة مؤتمتة وموزونة حسب التدفق لمياه الصرف الزراعي والجسيمات العالقة. وهي تدعم التقييم الدقيق لجودة المياه أثناء أحداث التصريف المتغيرة، وهو أمر ضروري لتقييم مخاطر نقل المغذيات في الأنظمة البيئية الزراعية. كما يعزز هذا النهج موثوقية البيانات الموجهة لإدارة المياه الزراعية ونمذجة المخاطر البيئية.
تتكامل هذه الطريقة ضمن سير عمل الرصد البيئي من خلال أتمتة عملية جمع العينات أثناء أحداث التصريف، مما يضمن تمثيلية العينات عبر ظروف التدفق المتغيرة.