Se presenta un sistema de exposición de flujo continuo robusto y flexible diseñado para mantener el sedimento en suspensión. El sistema se utiliza para investigar los efectos de los sedimentos en suspensión en diversas especies acuáticas y etapas de la vida en el laboratorio.
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Artículo de método
Un sistema de exposición de flujo continuo para la evaluación de sedimentos suspendidos efectos sobre la vida acuática
En este artículo
Resumen
Resumen
Este artículo describe el Sistema de Exposición a Larvas y Huevos de Peces (FLEES). El sistema de exposición de flujo continuo se utiliza para investigar los efectos de los sedimentos en suspensión en diversas especies acuáticas y etapas de vida en el laboratorio mediante el uso de bombas y la automatización de la entrega de sedimentos y agua para simular la suspensión de sedimentos. Los datos de FLEES se utilizan para desarrollar curvas de exposición-respuesta entre los efectos sobre los organismos acuáticos y las concentraciones de sedimentos en suspensión durante la duración de exposición deseada. Los datos sobre los efectos se utilizan para evaluar las prácticas de gestión utilizadas para reducir las interacciones entre los organismos acuáticos y las causas antropogénicas de los sedimentos en suspensión. El FLEES es capaz de generar concentraciones totales de sólidos suspendidos (SST) tan bajas como 30 hasta 800 mg/L, lo que hace que este sistema sea una opción ideal para evaluar los efectos del SST como resultado de muchas actividades, incluida la simulación de niveles ambientales bajos de SST para evaluar las fuentes de sedimentos suspendidos de las operaciones de dragado, el tráfico de buques, frescuras, y tormentas.
Introducción
Las operaciones de dragado utilizan métodos mecánicos para eliminar los sedimentos del fondo de los puertos y canales de navegación. Durante la extracción, una parte del sedimento perturbado se suspende en la columna de agua, lo que podría hacer de esto una fuente de estrés físico para las especies acuáticas. Además de haber sido suspendido, el sedimento puede ser transportado lejos de la draga por las condiciones ambientales antes de establecerse fuera de la columna de agua. La combinación de estos dos mecanismos significa que un organismo acuático que se presenta cerca de una draga de funcionamiento puede estar expuesto a los sedimentos en suspensión y sufren efect....
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Protocolo
Todo huye experimentos con vertebrados se realizaron bajo el Ingeniero apropiada Centro de Investigación y Desarrollo (ERDC) Laboratorio Ambiental Institucional de Cuidado y Uso de Animales Protocolos.
1. Módulos huye, baño de agua, y Acuarios
- Obtener postes de madera, clavos y madera contrachapada para la construcción del módulo. La construcción de los módulos (en número y tamaño) similares a un banco de trabajo básica para cumplir con los objetivos de investigación.
- Cortar la madera contrachapada (0,127 cm) de la parte superior y la plataforma. Cortar los puestos (10,16 x 10,16 cm) para las piernas. Por la parte supe....
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Resultados
Una serie de ensayos operacionales se lleva a cabo antes de comenzar un experimento para asegurar que el huye es la entrega de las concentraciones apropiadas de los sedimentos de cada acuario (secciones 5.5 y 6.2). La figura 6 ilustra cómo las concentraciones NTU se mantienen en acuarios experimentales para lograr la suspensión de destino concentraciones de sedimentos. En este ejemplo, huye evaluó si los sedimentos en suspensión se podría mantener durante un período de t.......
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Discusión
La tecnología huye mejora de los métodos existentes 4,9 por mantener y controlar los sedimentos en suspensión en un amplio rango de tiempos de exposición y las concentraciones de sedimentos en suspensión utilizando un sistema automatizado, controlado por ordenador. La tecnología es flexible de manera que puede ser usado para evaluar los efectos de los sedimentos en suspensión a múltiples especies acuáticas y etapas de la vida de diferentes tamaños de los huevos a los adultos dependiendo de la especie. En el f.......
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Divulgaciones
Las opiniones, interpretaciones, conclusiones y recomendaciones son de los autores y no están necesariamente respaldadas por el Ejército de los EE. UU. Las citas de organizaciones comerciales o nombres comerciales en este informe no constituyen un respaldo o aprobación oficial del Departamento del Ejército de los productos o servicios de estas organizaciones. Los autores Burton C. Suedel y Justin L. Wilkens, ambos del Centro de Investigación y Desarrollo de Ingenieros del Ejército de EE. UU., Declaran que no tienen intereses financieros en competencia.
Agradecimientos
Esta investigación fue financiada por el Programa de Investigación Ambiental y Operaciones de Dragado del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU., Todd Bridges, Director. El Jefe de Ingenieros concedió permiso para publicar este material.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Lista de piezas para un módulo FEYES, baño de agua y < acuario | |||
| poste >fuerte, madera - utilizada para construir el módulo (cortado a 78 pulgadas) | Proveedor local | N/A | Cantidad: 4 Tamaño: 4 pulgadas x 4 pulgadas x 8 pies |
| de madera contrachapada, de grado marino - fijado a postes de madera a unas 18 pulgadas del suelo - para sostener el baño de agua (60 pulgadas x 42 pulgadas) | Proveedor local | N/A | Cantidad: 1 Tamaño: Madera contrachapada de 3/4 pulgadas x 4 pies x 8 pies, |
| sujeta encima de postes de madera, para sujetar tuberías, solenoides y electricidad (60 pulgadas x 42 pulgadas) | Proveedor local | N/A | Cantidad: 1 Tamaño: 1/4 pulgadas x 4 pies x 8 pies de |
| montante, madera - utilizado para apuntalar madera contrachapada y postes de madera (cortados a medida) | Proveedor local | N/A | Cantidad: 4 Tamaño: tanque de 2 pulgadas x 4 pulgadas x 96 pulgadas |
| , fibra de vidrio - baño de agua con dos desagües: 1) para abastecer el enfriador; y 2) para drenar el agua | Hydro Composites, LLC, Stockdale, TX, EE. UU | FBT-226 | Cantidad: 1 Tamaño: Enfriador de 150 galones |
| , agua con bomba autónoma - para baño de agua; el enfriador se encuentra debajo del módulo | Remcor Products Co., Glendale Heights, IL, EE. UU. | CFF-500 | Cantidad: 1 Tamaño: tanque de 1/2 hp |
| , fondo abovedado - FLEES acuarios - sentarse dentro del baño de agua | United States Plastic Corp, Lima, OH, USA | 5197 | Cantidad: 5 Tamaño: tanque de 19 L |
| , soporte - soporte acrílico, 12 pulgadas x 12 pulgadas x 6 pulgadas - para sostener acuarios | construidos a medida por las tiendas ERDC | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: |
| bomba personalizada, accionamiento magnético - para suspender sedimentos en cada acuario | March Manufacturing Inc., Glenview, IL, EE. UU | MDX-3-1/2 115 v | Cantidad: 5 Tamaño: 28 litros por minuto |
| de luz, LED - instalado sobre baño de agua | C2 Development, Inc., Ames, IA, EE. UU | Hydra 26 | Cantidad: 2 Tamaño: según el área a iluminar |
| tubería, PVC cédula 40 - instalado en el desagüe del baño de agua para controlar el nivel del agua | Proveedor local | N/A | Cantidad: - Tamaño: 1 en |
| accesorios, mamparo - para acuarios/baño de agua conexiones a bombas, desagües, líneas de agua y lodos | Lifegard Aquatics, Cerritos, CA, EE. UU | . R270900 | Cantidad: 30 Tamaño: 1/2 en accesorios FPT x |
| FPT, Insertos roscados de tubería macho de desconexión rápida - inserto en el mamparo del tanque | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, EE. UU | EW-31303-36 | Cantidad: 10 Tamaño: 1/2 pulg Accesorios MPT |
| , desconexión rápida, lengüetas de manguera con válvula - conexión entre el acuario y el inserto en el mamparo del tanque | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, EE. UU | EW-31303-11 | Cantidad: 10 Tamaño: 1/2 pulg |
| Accesorios, codo roscado de HDPE negro - para conexiones de tubos de vinilo de acuarios a la línea de lodo/agua y a la bomba | United States Plastic Corp, Lima, OH, EE. UU | 62043 | Cantidad: 20 Tamaño: 1/2 NPT x 1/2 in Accesorios de diámetro interior de manguera |
| , adaptador roscado de HDPE negro - para conexiones entre la bomba y el mamparo del tanque | United States Plastic Corp, Lima, OH, USA | 62017 | Cantidad: 10 Tamaño: 1/2 NPT x 1/2 in Tubo de diámetro interior de la manguera |
| , vinilo: conecte la línea de lodo/agua a los acuarios y conecte las bombas a los acuarios | Proveedor local | N/A | Cantidad: 25 ft Tamaño: 1/2 pulgada Tubo de diámetro interior |
| , vinilo: se conecta a los insertos de los desagües de acuarios y al desagüe del baño de agua | Proveedor local | N/A | Cantidad: 25 pies Tamaño: 5/8 in DI |
| abrazadera, manguera, acero inoxidable - para sujetar el tubo de vinilo a las lengüetas de la manguera | Proveedor local | N/A | Cantidad: 40 Tamaño: #8 |
| Lista de piezas para el sistema >de lodos | |||
| , agua con bomba autónoma - se encuentra al lado del tanque de lodos | Remcor Products Co., Glendale Heights, IL, EE. UU | CFF-500 | Cantidad: 1 Tamaño: 1/2 hp |
| Tanque de fondo de cono abierto de 125 galones con soporte - 42 pulgadas x 35 pulgadas - contiene el agua y los sedimentos para hacer lodos | United States Plastic Corp, Lima, OH, USA | 8586 | Cantidad: 1 Tamaño: 125 gal |
| Tapa para tanque de 125 galones | United States Plastic Corp, Lima, OH, USA | 8935 | Cantidad: 1 Tamaño: 42 in x 35 in |
| válvula, PVC - Conecte el drenaje del tanque a la bomba - Aislar para el mantenimiento | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 2 Tamaño: Bomba de 1-1/2 pulgadas |
| , doble diafragma montado en soporte, utilizado para recircular lodos | Wilden-pumps.co.uk & Bombeo de aire Ltd., Essex, Reino Unido | P2 / PPPP / WF / WF / PTV / 400 | Cantidad: 1 sensor de distribuidor de contacto |
| , retrodispersión óptica - medir NTU en el tanque de lodo | Campbell Scientific, Logan, UT, EE. UU | OBS-3 + | Cantidad: 1 Tamaño: 0-1,000 Tubería NTU |
| , PVC Cédula 40 - para recircular lodo | proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 20 pies Tamaño: 1 en |
| tubería, PVC flexible: equipado con unión y utilizado para conectarse al siguiente módulo | proveedor de plomería local | /A | Cantidad: 10 ft Tamaño: 1 en |
| unión, PVC Schedle 80 Socket: conecte la línea de lodo con el siguiente módulo | proveedor de plomería local | /A | Cantidad: 8 Tamaño: Solenoide de 1/2 pulg |
| plastomático (normalmente cerrado) - introducción de lodo | Plast-O-Matic Valves, Inc., Cedar Grove, NJ, EE. UU. | de EASYMT4V12R24-PV | 5 Tamaño: roscado 1/2 en NPT, 24 VAC |
| contacto Accesorio de distribución, T de PVC: conecte la tubería de lodo con el solenoide | Proveedor de plomería local | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 1 pulgada x 1 pulgada x 1 pulgada deslizamiento x deslizamiento x FIPT |
| accesorios, 1 pulgada Válvula de bola de PVC roscada: cerrada para la entrega de lodos a las líneas de solenoide/agua | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 7 Tamaño: 1/2 |
| pulgada accesorios, 1 pulgada unión de PVC roscada: conecte el solenoide de lodo para cerrar la válvula | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 1/2 en |
| tubo, Vinilo: conexión entre el solenoide de agua y el solenoide de lodo | Proveedor local | N/A | Cantidad: 50 ft Tamaño: 1/4" ID |
| Lista de piezas para el sistema >de agua | |||
| , agua con bomba autónoma - se encuentra al lado del depósito | Remcor Products Co., Glendale Heights, IL, EE. UU | CFF-500 | Cantidad: 1 Tamaño: |
| Tanque de fondo de cono abierto de 1/2 hp y 125 galones con soporte - 42 pulgadas x 35 pulgadas - contiene el agua y los sedimentos para hacer lodo | United States Plastic Corp, Lima, OH, USA | 8586 | Cantidad: 1 Tamaño: 125 gal |
| Tapa para tanque de 125 galones | United States Plastic Corp, Lima, OH, USA | 8935 | Cantidad: 1 Tamaño: Válvula de 42 pulgadas x 35 pulgadas |
| , PVC: conecte el drenaje del tanque a la bomba de agua | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 2 Tamaño: 1 |
| pulgada bomba, accionamiento magnético, uso en línea: se utiliza para recircular el agua a los acuarios y al enfriador | Little Giant, Fort Wayne, IN, EE. UU | 3-MD-SC | Cantidad: 1 Tamaño: |
| , alco - introducir agua | descontinuada; ASCO, Florham Park, NJ, EE. UU. para | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 24 v, 1/4 de pulgada Accesorios NIPT |
| , negro Conector reductor de HDPE: conecte la manguera de 1/4 de pulgada de la manguera de la línea de agua del solenoide a la manguera de 1/2 pulgada | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 1/2 pulgada de manguera ID x 1/4 pulgada de manguera ID |
| accesorios, T de HDPE negro: conecte la manguera de 1/2 pulgada de la línea de agua y el lodo al | proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 1/2 pulgada NPT x 1/2 pulgada ID de manguera x 1/2 pulgada Accesorios de diámetro interior |
| , codo de calle | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 1/2 en 90 grados; Accesorios MIPT x FIPT |
| , boquillas de tubería roscadas de PVC: conecte los accesorios de unión con solenoides y otras conexiones | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 12 Tamaño: 1/2 |
| pulgada de accesorios, unión roscada - conecte las líneas de lodo/agua con el siguiente módulo | proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 6 Tamaño: 1 en PVC |
| accesorios, buje reductor - conéctelo a la T del reductor en la línea | de agua Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 1/2 pulgada macho por 1/4 pulgada hembra Accesorios FIPT |
| , boquillas roscadas para tuberías: conexión entre el casquillo y el solenoide de agua | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 5 Tamaño: 4 pulgadas de largo x 1/4 de pulgada |
| de tubería, PVC: haga conexiones entre el tanque, la bomba y el enfriador | Proveedor local de plomería | N/A | Cantidad: 5 ft Tamaño: Cédula 40 |
| Lista de piezas para sensores, dispositivo de adquisición de datos y software > | |||
| , LabView | National Instruments, Austin, Texas, EE. UU | LabView 2015 Cantidad base | : 1 Tamaño: N/A |
| Chasis SCXI-1001 de 12 ranuras, U.S. 120 VAC | National Instruments, Austin, Texas, USA | 776571-01 | Cantidad: 1 Tamaño: N/A |
| SCXI 1100 - 32 canales, ± Módulo de entrada analógica de 10 V | National Instruments, Austin, Texas, EE. UU | 776572-00 | Cantidad: 1 Tamaño: N/A |
| SCXI 1303 - Bloque de terminales diseñado para mediciones de termopares de alta precisión | National Instruments, Austin, Texas, EE. UU | 777687-03 | Cantidad: 2 Tamaño: N/A |
| SCXI 1102B - Módulo de entrada de termopar/voltaje de 32 canales | National Instruments, Austin, Texas, EE. UU. | 776572-02B | Cantidad: 1 Tamaño: N/A |
| SCXI 1161 - Módulo de relé de propósito general | National Instruments, Austin, Texas, EE. UU | 776572-61 | Cantidad: 6 Tamaño: N/A |
| SCXI 1300 - Módulo de voltaje de propósito general | National Instruments, Austin, Texas, EE. UU | 777687-00 | Cantidad: 1 Tamaño: Tarjeta |
| PCMCIA N/A DAQCARD-AI-16E-4 | National Instruments, Austin, Texas, EE. UU | N/A - legado | Cantidad: 1 Tamaño: N/A tarjetas usadas disponibles Sensor en línea |
| , retrodispersión óptica: mida la NTU en cada acuario | Campbell Scientific Inc., Logan, UT, EE. UU | OBS-3+ | Cantidad: 5 Tamaño: 0-1,000 NTU |
Referencias
- National Research Council (NRC). A process for setting, managing, and monitoring environmental windows for dredging projects. Marine Board, Transportation Research Board, Special Report 262. , National Academy Press. Washington, DC. (2001).
- Suedel, B. C., Kim, J., Clarke, D. G., Linkov, I. A risk-informed....
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Reimpresiones y permisos
