Capturant pondérée en fonction du débit de l’eau et les particules en suspension de canaux agricole pendant les événements de Drainage

L’objectif global de cette procédure est de fournir une nouvelle méthode de capture in situ de l’eau de refoulement des canaux agricoles composites pondérés en fonction de l’écoulement et des particules en suspension pendant les événements de drainage pour leur caractérisation physico-chimique. Cette méthode permettra d’aborder l’étape la plus fondamentale dans le domaine de l’hydrologie environnementale, à savoir la collecte d’un échantillon d’eau qui représente entièrement un événement d’écoulement dans son intégralité. Les principaux avantages de cette technique sont qu’elle est automatisée et qu’elle fournit un échantillon composite très représentatif du matériau de décharge typique présent lors d’événements d’écoulement.

Cette méthode peut donner un aperçu des paramètres de qualité de l’eau lors d’événements de drainage réguliers ainsi que lors d’événements de tempête lorsque de grands volumes d’eau sont déversés sur plusieurs jours. La conception de méthodes de surveillance qui capturent des échantillons d’eau composites pondérés en fonction du débit pourrait aider à éviter les erreurs associées à des événements de pluie complexes et de haute intensité. L’associé de recherche, le docteur Timothy Lang, ainsi que les techniciens de terrain, Pablo et Johnny, feront la démonstration de la procédure.

Après avoir identifié une ferme d’étude, installez un enregistreur de données près de la station de pompage qui déclenche un échantillonneur automatique pour collecter des échantillons composites en débit proportionnel. Utilisez les transducteurs de pression installés dans les canaux d’entrée et de sortie, adjacents à la station de pompage, pour surveiller le niveau des canaux de la ferme et utilisez les détecteurs de proximité installés sur les têtes de pompe pour surveiller la vitesse de la pompe. Pour calculer le drainage, utilisez un enregistreur de données et une équation d’étalonnage de pompe pour chaque pompe.

Pour programmer l’échantillonneur automatisé in situ situé à la station de pompage afin de capturer des échantillons d’eau composite quotidiens, appuyez d’abord sur Entrer le programme. Appuyez ensuite sur Programme, Échantillonnage basé sur le flux, Échantillonner chaque impulsion, 30 échantillons composites et Volume d’échantillon de 130 millilitres. Appuyez sur Entrée pour calibrer le volume d’échantillon et pour entrer l’heure de début.

Appuyez ensuite sur Program Sequence Complete. Stockez ensuite les échantillons composites pondérés dans un réfrigérateur sur place à quatre degrés Celsius jusqu’à leur analyse. Pour capturer les particules en suspension, placez deux bassins de décantation en PVC de 200 litres à quelques mètres de l’enregistreur de données pour recueillir l’eau de refoulement du canal agricole pendant la durée de la période de drainage.

Pour programmer l’enregistreur de données afin qu’il prélève les échantillons de particules, appuyez sur Program, Time-Based Sampling et Sample toutes les deux minutes. Pour les échantillons composites, sélectionnez 200 et sélectionnez Non pour calibrer le volume d’échantillon et entrez l’heure de début. Appuyez ensuite sur Séquence terminée et appuyez sur le bouton d’échantillonnage.

Deux litres d’eau de drainage pondérée seront collectés dans les bassins de décantation, toutes les deux minutes. Lorsque les particules commencent à se déposer dans les réservoirs, utilisez un tuyau pour siphonner l’excès d’eau et transférez les particules dans des seaux de cinq gallons pour les ramener au laboratoire pour un équilibrage de 24 heures à quatre degrés Celsius. Lorsque les particules se sont déposées, siphonnez l’excès d’eau et transférez-les dans les cônes de décantation Imhoff.

Au bout d’une heure, siphonnez l’excès d’eau une dernière fois et transférez les particules déposées dans des bocaux à vis de 500 millilitres pré-pesés. Assurez-vous de recueillir l’eau sous la surface et loin des côtés du cône pour réduire le nombre de particules aspirées. Dans cette expérience représentative, des particules en suspension provenant de trois canaux agricoles de la zone agricole des Everglades ont été collectées, comme il a été démontré, et il a été déterminé qu’elles étaient hautement organiques, qu’elles possédaient une faible densité apparente et qu’elles étaient riches en nutriments comme le phosphore, des propriétés très représentatives de l’eau et des sédiments que l’on trouve généralement pour les types de sols de la zone agricole des Everglades et les pratiques d’utilisation des terres environnantes.

Lors de cette procédure, il est important de ne pas oublier de laisser les particules se déposer complètement avant d’éliminer l’excès d’eau. À la suite de cette procédure, d’autres méthodes, comme le fractionnement du phosphore à l’aide de la méthode de Hedley et al., peuvent être utilisées pour évaluer la quantité de phosphore labile par rapport au phosphore récalcitrant présente dans les particules.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de collecter une eau de refoulement composite pondérée en fonction du débit par opposition à l’échantillonnage instantané. En ayant un réfrigérateur sur place, il est possible de conserver les échantillons d’eau à quatre degrés Celsius. Un avantage supplémentaire de l’utilisation de cette méthode pour collecter des échantillons d’eau est qu’elle est automatisée et qu’elle peut être utilisée pour capturer les événements de décharge associés aux tempêtes et aux ouragans qui peuvent durer jusqu’à quelques jours.