Captura de agua cargada de flujo y las partículas en suspensión de canales agrícolas durante los eventos de drenaje

El objetivo general de este procedimiento es proporcionar un método novedoso para capturar in situ el agua de descarga de canales agrícolas compuesta ponderada por flujo y las partículas suspendidas durante eventos de drenaje para su caracterización físico-química. Este método ayudará a abordar el paso más fundamental en el campo de la hidrología ambiental, que es la recolección de una muestra de agua que representa completamente un evento de flujo en su totalidad. Las principales ventajas de esta técnica son que está automatizada y que proporciona una muestra compuesta que es altamente representativa del material de descarga típico presente durante los eventos de flujo.

Este método puede proporcionar información sobre los parámetros de calidad del agua durante los eventos de drenaje de rutina, así como durante los eventos de tormenta cuando se descargan grandes volúmenes de agua durante varios días. El diseño de métodos de monitoreo que capturen muestras de agua compuesta ponderadas por flujo podría ayudar a evitar errores asociados con eventos de lluvia complejos y de alta intensidad. La demostración del procedimiento estará a cargo del investigador asociado, el doctor Timothy Lang, junto con los técnicos de campo, Pablo y Johnny.

Después de identificar una granja de estudio, instale un registrador de datos cerca de la estación de bombeo que active un muestreador automático para recolectar muestras de flujo compuesto sobre una base proporcional al flujo. Utilice los transductores de presión instalados en los canales de entrada y salida, adyacentes a la estación de bombeo, para controlar los niveles de los canales agrícolas y utilice los interruptores de proximidad instalados en los cabezales de las bombas para controlar la velocidad de la bomba. Para calcular el drenaje, utilice un registrador de datos y una ecuación de calibración de bomba para cada bomba.

Para programar el muestreador automatizado in situ ubicado en la estación de bombeo para capturar muestras diarias de agua compuesta, primero presione Entrar en programa. A continuación, pulse Programa, Muestreo basado en flujo, Muestra de cada uno de los pulsos, 30 muestras compuestas y Volumen de muestra de 130 mililitros. Pulse Intro para calibrar el volumen de la muestra y para Introducir la hora de inicio.

A continuación, pulse Secuencia de programa completa. A continuación, almacene las muestras compuestas ponderadas por flujo en un refrigerador in situ a cuatro grados centígrados hasta su análisis. Para capturar las partículas en suspensión, coloque dos tanques de sedimentación de PVC de 200 litros a pocos metros del registrador de datos para recolectar el agua de descarga del canal agrícola durante el período de drenaje.

Para programar el registrador de datos para recolectar las muestras de partículas, presione Programa, Muestreo basado en el tiempo y Muestreo cada dos minutos. Para muestras compuestas, seleccione 200 y seleccione No para calibrar el volumen de muestra e introduzca la hora de inicio. A continuación, pulse Sequence Complete y pulse el botón Sampleo.

En los decantadores se recogerán dos litros de agua de drenaje con peso de caudal en los decantadores. A medida que las partículas comiencen a asentarse en los tanques, use una manguera para desviar el exceso de agua y transfiera las partículas a cubos de cinco galones para transportarlas de regreso al laboratorio para un equilibrio de 24 horas a cuatro grados Celsius. Cuando las partículas se hayan asentado, extrae el exceso de agua y transfiere las partículas a los conos de sedimentación de Imhoff.

Después de una hora, extrae el exceso de agua por última vez y transfiere las partículas sedimentadas a frascos con tapa de rosca de 500 mililitros previamente pesados. Asegúrese de recoger el agua por debajo de la superficie y lejos de los lados del cono para reducir la cantidad de partículas aspiradas. En este experimento representativo, se recolectaron partículas suspendidas de tres canales agrícolas dentro del Área Agrícola de Everglade y se determinó que eran altamente orgánicas, que poseían una baja densidad aparente y que eran ricos en nutrientes como el fósforo, propiedades que son altamente representativas del agua y los sedimentos que se encuentran típicamente para los tipos de suelo del Área Agrícola de Everglades y las prácticas de uso de la tierra circundantes.

Al intentar este procedimiento, es importante recordar que debe dejar que las partículas se asienten por completo antes de eliminar el exceso de agua. Siguiendo este procedimiento, se pueden utilizar otros métodos, como el fraccionamiento de fósforo mediante el método de Hedley et al., para evaluar la cantidad de fósforo lábil frente al recalcitrante que está presente en las partículas.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo recolectar un agua de descarga ponderada por flujo compuesto en lugar de tomar muestras. Al tener un refrigerador en el lugar, es posible conservar las muestras de agua a cuatro grados centígrados. Una ventaja adicional de usar este método para recolectar muestras de agua es que está automatizado y se puede usar para capturar eventos de descarga asociados con tormentas y huracanes que pueden durar hasta unos pocos días.