È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Acquisizione ponderati per il flusso di acqua e particelle in sospensione dai canali agricoli durante eventi di drenaggio

17.9K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/56088

⸱

7 novembre 2017

 ,  ,  , 

In questo articolo

Sommario

Nutrienti presenti in forma di particolato possono contribuire significativamente all'utenza complessiva nelle acque di drenaggio agricolo. Questo studio descrive un nuovo metodo per acquisire ponderati per il flusso di acqua e particelle in sospensione dalla fattoria canale di drenaggio per l'intera durata dell'evento di drenaggio.

Abstract

Lo scopo di questo studio è di descrivere i metodi utilizzati per catturare ponderati per il flusso di acqua e particelle in sospensione dai canali di fattoria durante il drenaggio scaricano eventi. Azienda agricola canali possono essere arricchiti da sostanze nutrienti quali fosforo (P) che sono suscettibili di trasporto. Fosforo in forma di particelle in sospensione può contribuire significativamente ai carichi P complessivi in acqua di drenaggio. Un sedimentazione serbatoio esperimento è stato condotto per catturare le particelle in sospensione durante eventi discreti drenaggio. Acqua di scarico del canale di fattoria è stato raccolto in una serie di due vasche di sedimentazione di 200 L per tutta la durata dell'evento di drenaggio, in modo da rappresentare un sottocampione composito dell'acqua dello scarico. Coni di sedimentazione Imhoff in definitiva utilizzati per saldare fuori le particelle in sospensione. Ciò si ottiene di sifonatura acqua dalle vasche di sedimentazione tramite i coni. Le particelle vengono poi raccolti per le analisi fisico-chimiche.

Introduzione

Il destino ed il trasporto di particelle in sospensione è stata oggetto di numerosi studi a causa del suo ruolo nell'eutrofizzazione, specialmente in sistemi agricoli1,2. Una valutazione completa dei nutrienti contenuti nel particolato all'interno di un sistema acquatico è necessaria indagare su numerose questioni ambientali quali, l'interno cicli dei nutrienti e rilasciare al sovrastante acqua colonna3, stabilità del substrato, disponibilità di luce all'interno della colonna d'acqua e alla fine problemi relativi alla qualità dell'acqua a ecosistemi a valle4. La ....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. installazione di Datalogger e lavorazioni

  1. identificare una farm studio ed installare un datalogger che innesca un autocampionatore per raccogliere campioni di flusso composito su una base proporzionale del flusso, che richiede il monitoraggio dei livelli di canale, pompa testa rivoluzioni ed equazione di taratura pompa.

figure-protocol-1
Figura 1: campionatore ISCO utilizzato per auto-programma-campionamento procedure per l'acqua di drenaggio composito e par....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Il metodo descritto in questo studio ci permette di catturare acqua e particolato che si sta scaricando durante eventi di pompaggio nei canali di aziende agricole. L'acqua e le particelle che vengono raccolti sono ponderati per il flusso, il che significa che essi siano rappresentativi di tutta la durata dell'evento pompaggio e non solo un'istantanea di un tempo; che lo rende altamente rappresentativo del tipo di materiale che è scaricato. L'acqua e le particelle in sospensione possono es.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Autocampionatori per raccolta del particolato sono stati collocati vicino l'uscita dell'acqua di drenaggio pompa stazione datalogger. Energia elettrica era fornita da batterie da 12 V che pagano da pannelli solari. I campionatori sono stati controllati dal datalogger in loco, che acceso gli autocampionatori quando le pompe di uscita ha funzionato e disattivate quando smise di pompaggio. Aperture di linee di aspirazione del campionatore sono state posizionate 0,5 m sopra il fondo del canale e upflow dalla stazione di pomp.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Non ci sono nessun divulgazioni associati a questo studio.

Ringraziamenti

Desideriamo ringraziare Johnny Mosley per aiuto con campionamento di campo e Viviana Nadal, Pablo Vital e Irina Ognevich per aiuto con analisi di laboratorio.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DataloggerCampbell Scientificmodello CR1000
AutocampionatoreISCOmodello 3700
Trasduttore di pressioneKPSImodello 700
Secchio ribaltabile pluviometroTexas Electronicsmodello TR-525
Cloruro di potassioFisher7447-40-7
Idrossido disodioFisher1310-73-2
Acido cloridricoFisher7647-01-0
Acido solforicoFisher7664-93-9
Persolfato di potassioFisher7727-21-1
Molibdato di ammonio tetraidratoFisher12054-85-2
Acido L-ascorbicoFisher50-81-7
100 mg/L Fosfato anidro StandardERA061
Antimonio Tartrato di potassio TriidratoFisher28300-74-5
Filtri a membrana DuraporeMilliporeHVLP04700
Whatman #41 Carta da filtroWhatman1441-150
Agitatore reciproco a velocità fissa E6010Eberbach CorporationE6010.00
Provette per coltura monousoFisher14-961-29
Allegra 25R CentrifugaBecker CoulterU.S. 605168-AC
ParafilmBemis Company Inc PM 99913-374-12
Provette per centrifuga Oak RidgeNalgene3119-0050
Fisherbrand Fiale a scintillazione HDPE da 20 ml con tappo in ureaFisher03-337-23C
Fisherbrand  Barattoli in polipropilene naturale con tappo sfoderato in polipropilene biancoFisher02-912-024A
Filtri a membrana da 0,45Cole-ParmerArticolo # UX-15945-25
Provette per digestione da 100 mlFisherTC1000-0735
Imbuti in vetroFisher03-865
Spectronic 20 GenesysThermo-Fisher4001-000
QuikChemLatchat8500

Riferimenti

  1. Sims, J. T., et al. Phosphorus loss in agricultural drainage: historical perspective and current research. J. Environ. Qual. 27, 277-293 (1997).
  2. Van Esbroeck, C. J., et al. Surface and subsurface phosphorus export from agricultural fields during peak flow events over the non-growing season in regions with cool, temperate climates. J. Soil Water Conserv. 72, 65-76 (2017).
  3. Bhadha, J. H., et al.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Campionamento proporzionale alla portatavasche di sedimentazioneconi di Imhoffcampionamento compositocampionatore automaticoanalisi del fosforoqualità dell'acqua