土壌サンプル サイズと水の流量測定に誤って含まれている土壌コンテナーの内側に沿っていわゆる壁面流を防ぐために透水係数測定デバイスに一致する方法をご紹介します。その使用は、排水灌漑のサイトから収集されたサンプルで示されています。
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土壌サンプル サイズと水の流量測定に誤って含まれている土壌コンテナーの内側に沿っていわゆる壁面流を防ぐために透水係数測定デバイスに一致する方法をご紹介します。その使用は、排水灌漑のサイトから収集されたサンプルで示されています。
1960 年代初頭以来、ペンシルベニア州立大学で代替排水放電実践を研究されているし、その影響を監視します。もむしろストリームに下水処理水を排出しそれにより直接ストリームの品質に影響を与える、廃液に森林に覆われた適用され、トリミングされた土地は大学によって管理されます。土壌の透水係数の削減に関連する懸念事項は、排水の再利用を検討する際に発生します。本稿では, 実験室ベースの透水係数測定装置のサイズで土壌サンプル サイズに一致するで説明されている方法の利点を比較的急速なサンプル集の利点があります制御研究室境界条件。ある可能性がありますというサイトの depressional エリアの深い深さで水を送信する土壌の能力に排水再利用のいくつかの影響が示唆されました。サンプルが収集されたと推論、土壌の構造と組織の違いに関連付けられている深度に関連するくぼみの土の透水係数の削減のほとんどが表示されます。
ストリームへの自治体からの下水の排出は、数十年の標準的な方法をされています。このような排水は、排水排水の結果として、受信側の海域での微生物による生物学的酸素消費の可能性を減らす目的のため主に扱われます。微生物による酸素消費量は、魚など、害水生生物廃液の排出に、それによって水の体の酸素レベルを減らす排水中の有機物を低下します。
最近十年間の懸念を無機栄養素、いくつかの金属および害を作成排水内で他の化学物質に関連する開発しました。Kolpinらによって公表された研究のため1、考慮されていない化学物質の範囲に大きな焦点が進化しています。アメリカ合衆国の地質社会によって出版されるこの調査は、排水処理施設から排出するため全米個人的な心配プロダクトの広い範囲および他の化学物質の河川およびその流域に関する意識を発生します。
1960 年代初頭以来、ペンシルベニア州立大学の研究者が調査し、湿気のある地域でややユニークな代替排水放電練習を開発しました。もむしろストリームに下水処理水を排出、これにより、直接影響を与えるストリーム品質、廃液が、森林や大学によって管理されるトリミングの土地に適用されます。愛称は「生活フィルター」、この分野は現在キャンパスに加え、自治体からのいくつかから生成されたすべての下水排水を受け入れます。これは入力ストリーム チェサピーク湾に水を提供する余分な栄養素の可能性を低減、魚に有害であるし、他の化学物質の配信を防止する暖かい排水の排出からローカル冷水漁業を保護水生生物の生態系を直接接触からの排水に含まれています。
しかし、常に動作の変更の結果、この代替利用施設がそのような物に免疫がないです。質問は、排水廃液のアプリケーションは土壌表面2, 3,4,5に潜入するために水を許可する土壌の能力に悪影響かどうか、大きい流出の原因を生じています。化学物質 (栄養素、抗生物質やその他の医薬品、パーソナルケア製品) 排水排水に含まれているローカル井戸の可能な汚染があるかどうか、これらの化学物質は負を作成するかどうか環境への影響、化学物質の植物6サイト、またはの抗生の抵抗の開発の成長への吸収を通じて土壌生物7サイトなど。
これらの懸念のいくつかの結果としては飽和土の透水係数に関する排水排水の灌漑の影響を決定するために本研究は実施します。使用するアプローチには、選択したサイト内または灌漑区域外から土壌を収集し、研究室のセットアップで土壌サンプル コンテナーのサイズに一致するが含まれます。実験室の装置に合わせて土のサンプル容器、水の土と土のサンプル容器の下方移動水から分離するサンプルの土のマトリックスを通して下方移動が重要です。プロトコルでは、これが発生を確認する実験室の装置を構築する方法について説明します。
土壌試料は、トラクターに付す油圧コア サンプラーを使用して収集されます。土壌コアは起伏のある風景で選択した地域から収集され、土壌試料採取装置に取り付けるプラスチック製のスリーブで保持されます。これらのコアは、頂上の景色の位置または depressional 地域に存在するヘイガースタウン沈泥ロームから収集されます。6 代表的なサミットと六つの depressional サイトは、灌漑地域 (12 灌漑サンプリング サイトの合計) からサンプリングされます。さらに、3 つのサミットと 3 つの depressional サイトが隣接する、非灌漑地域 (合計六つの非灌漑のサイト) からサンプリングされます。6 コアの最大、約 1,200 mm の最大深さに各サイトで各コアのサンプル約 150 mm 長い (100 mm プラスチック製スリーブと金属のサンプラーのカッティング ヘッドに含まれている 50 の mm に含まれているサンプルの収集します。).金属のサンプラーから取り出した後、収集した土壌コアを含むプラスチック製のスリーブ エンド キャップが装備されて、運ばれ技工所に直立、飽和透水係数を決定するため使用されるまで直立を格納します。カルシウム (Ca) ・ マグネシウム (Mg)、ナトリウム (Na) 土壌濃度8と純水の見積もりの Mehlich 3 の抽出法を用いた土壌液濃度と土壌の決定するためそれぞれの深さに土壌サンプルを収集する同時に、土壌質量: 水の 1:2 の比率で抽出しマス。水抽出物の化学分析は誘導結合プラズマ発光分光分析 (ICP-AES) から得られた、ナトリウム吸着率 (SAR) の計算に使用されました。
飽和透水係数の決定主に一定頭部方法9を使用して実行されます。排水の電気伝導度 (EC) を模倣する塩の Ca や Na を含む溶液、土、水の品質変数フィールドで適用される排水のようにさらされるので、廃液の SAR が作成されます。この場合、EC が 1.3 dS/m、SAR は 3、サンプル期間前に近年 EC と流水の SAR を反映しました。【 技術的には、SAR の単位が (つきミリグラム当量/リットル)½と通常文献で記されていない 】
コールガールとダークセン9の一定頭部方法に変更は油圧の土壌の見積もりに含まれている土のマトリックスの外で起こった列流を防ぐためにウォーカー8で流れの分離装置の開発導電性。フロー区切り記号は、土壌サンプルのサイズに合わせて選択、加工、ポリ塩化ビニル (PVC) 管を使ってビルドされます。画面は、土のサンプルをサポートしているし、水サンプルの底を流れに土のマトリックスを移動ことができます。2 番目の出口から土のマトリックスを通過する水の量の見積もりにない含まれて正しくなくなりますいわゆる「壁の流れ」プラスチック製のスリーブの内側を流れてきた水を生成します。
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土壌の採取場所を選択します。
2. 土壌サンプルの採取

補足図 1: ドリル リグをサンプリングするために使用します。
3. 建物の一定の頭、複数列、土壌透水係数セットアップ
注: 透水実験室の装置は、ウォーカー10作業に基づいています。それはサンプルと土のマトリックス内の流れからリングを含んでいるシリンダーの外側のエッジの間にフローを分離して透水の使用を含みます。次に呼ばれる任意の塩ビ管の ID は厳格な公差ではありません。まあ、合うかもしれないいくつかと他の人は (光研磨) いくつかの作業が必要な。

補足図 2: 飽和透水係数装置の正面します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

補足図 3: 給水溝のビューを終了します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
4. 土壌透水係数を得る値します。


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生活フィルター サイト排水排水用のアプリケーションが水を送信する土壌の能力にどのように影響を与えているかどうかの質問を調べるためには、土壌の飽和透水係数を測定する実験を行った。これらのサイトの非灌漑地域のサイトの灌漑地域の土壌の透水係数を比較しました。土壌の透水係数に関する排水排水の影響は、(たとえば) 土壌中のナトリウムの蓄積の結果、水を送信する土壌の機能削減の少ない湿潤地域におけるいくつかの報告されている懸念、質問または表面の生物学的地殻の開発。各透水係数測定のための採血、油圧伝導率のメートルの内で隣接する場所から採取した土壌溶液中の Ca, Mg, Na の主要な陽イオンの測定のため。土壌溶液中の Ca, Mg, Na 値 1:2 土の質量: 水の質量比の脱イオン水抽出土、サンプリング時土壌含水率に基づくバック計算値の推定しました。これら土壌液濃度は、によって定義されている土壌溶液のナトリウムの吸着率を計算に使用されました。
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フィールド ベース、不撹乱土壌サンプルの収集し、透水係数値を取得する機能は、サイトの代表的なデータの取得で重要です。圃場条件に合った、フィールドの環境の物理的な状態の代表に残る土のサンプルを使用することが重要です。サブサンプリングするまたはたとえば誘導圧縮を処理し、迷惑をかけられる、飽和透水係数に影響を与える構造変化を体験する現場から土壌を採取しました。
また、管理されたラボ設定で地盤の透水係数を測定する手段を持つことが重要です。ただし、サンプル容器の内側に沿って流れを考慮して失敗飽和透水実験室法を用いた結果、および方法論のための高い可変性の悪い再現になります (いわゆる「壁流」)なく自然に変動します。
ペルー11、1982 年にディスク凝の開発は、織元と白12の作品に基づいているのでより良好フィールド ベース土壌透水係数測定13を取得する多くの努力が注がれてきました。フィールド ベー...
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著者が明らかに何もありません。
著者は、ペンシルバニア状態大学事務所の物的設備資金の一部を提供するためこのプロジェクトをサポートするために感謝したいと思います。一部の資金は、米国農務省-地域研究プロジェクト W-3170 によって提供されたも。分析作業の彼の援助にエフライム Govere に感謝したいと思います。深い感謝の意は、チャールズ ・ ウォーカー、その工学設計と建設のスキルがこの作業を行うことが可能です。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| サンプリング装置: | |||
| Soil Sampler Drill Rig | Giddings Machine Co. Inc | #25-TS /モデルHDGSRTS | *注:このモデルは、私たちが利用したモデルに匹敵しますが、もはや生産されていません |
| Kelly Bar | Giddings Machine Co. Inc | #KB-208 8フィートケリーバー | |
| 土壌サンプル収集チューブ | Giddings Machine Co. Inc | #ZC-180 4-3/4インチX 7-1/4インチ | |
| 土壌収集チューブビット | Giddings Machine Co., Inc | #ZC-190 4-3/4" | |
| プラスチックはさみ金 | . | #ZC-208 3-5/8" x 6" | 採取されるサンプルの数に対して十分 |
| サンプルライナーの底部用の黒いエンドキャップ | Giddings Machine Co. Inc | ライナーにサンプルを保持するには | |
| サンプルライナーの上部に赤いエンドキャップ | Giddings Machine Co. Inc | ライナーにサンプルを保持するには | |
| クーラーチェスト | フィールドからラボへの輸送中にサンプルライナーにサンプルを直立させて保存 | ||
| <>保護具: | |||
| 、ゴーグル、手袋 | その他の個人保護に必要なアイテム | ||
| ソー | |||
| ドリルとビット | |||
| PVCセメント | |||
| 6 〜 8、19 mm x 184 mm x 2,438 mm ボード | |||
| 2 – 有刺鉄線継手; 13 mm HB x MGHT | プラスチックチューブを供給溝に接続し、排水溝 | ||
| プラスチックチューブを外側のPVCシリンダーに接続して排水を可能にする | 有刺鉄線フィッティング | ||
| 3,000 mm、外径19 mm / 内径13 mmのプラスチックチューブ | |||
| 6 &ndash、直径85 mmの円形メッシュピース | (例えば)600ミリメートルの長さ、6ミリメートル×18ゲージの金網(例えば亜鉛メッキ鋼の雨どいガード) | ||
| スケジュール40 PVCパイプ–96ミリメートルID / 114ミリメートルOD | |||
| スケジュール40PVCパイプ–73ミリメートルID / 89ミリメートルOD | |||
| 40PVCパイプ–63ミリメートルID / 73ミリメートルODからカットすることができます。 または6 - 73 mmのプラスチックシャワー排水管スケジュール | |||
| 40 PVCパイプ– 25 mm ID | |||
| 6、6 mm厚x 155 mm正方形のPVC | を購入できる 2 – 6 mm x 300 mm (約x) シートをそれぞれ約 $20 で購入できる: https://www.interstateplastics.com/Pvc-Gray-Sheet-PVCGE~~SH.php?vid=20180212222911-7p | ||
| 6 – 140 mm x 19 mm プラスチック漏斗 | 土のサンプルからコレクションのビーカーに流れる水を導くため | ||
| 付着力のコーキング | |||
| 1 – 150 mm x 1,200 mmの金網の布 | 網の長さ 4 網はよく働く | ||
| 2 – エンドキャップ | |||
| 4 – 雨どいハンガー1 | |||
| - 追加の雨どいのエンドキャップ | 供給側溝1に一定のヘッドを作成する手順に記載されているように切断される | ||
| 例えば、水力伝導率手順1の水源として機能するように、体積が約65L | 大きなプラスチック浴槽 | ||
| ;大きなプラスチック製の浴槽 | 濡らすために役立つ | ||
| 。水中ポンプ | 例えばベケットM400 AULまたはM400 AS | ||
| プラスチックチューブ | さまざまなサイズの排水管、給水管、排水溝からの排水 | ||
| チーズクロス | 土壌サンプルの底に置くと、油圧伝導率とゴムバンド | ||
| の濡れの間にプラスチックサンプル容器内の土壌を保持するのに役立ちますプラスチックサンプルライナーの周りにしっかりと収まるのに十分な大きさ | |||
| スケール 各サンプル | |||
| 0.1 g | |||
| 塩化 | 土壌に通常適用されるものと同様の水質を作り出すため | ||
| カルシウム | 通常土壌に適用される水質と同様の水質を作り出すため |
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