排水のイベント中に水の流れ加重と農業用水路から浮遊微粒子をキャプチャ

この手順の全体的な目標は、排水イベント中にin situ複合流加重農場運河の排出水と懸濁微粒子を物理的化学的特性のために捕捉するための新しい方法を提供することです。この方法は、環境水文学の分野における最も基本的なステップ、つまり、フローイベント全体を完全に表す水サンプルを収集するのに役立ちます。この手法の主な利点は、自動化されていることと、フローイベント中に存在する典型的な排出材料を非常に代表する複合サンプルを提供することです。

この手法は、日常的な排水イベント中だけでなく、大量の水が数日間にわたって排出される暴風雨イベント中の水質パラメータに関する洞察を提供します。流量加重複合水サンプルを捕捉するモニタリング方法を設計すると、複雑で高強度の雨イベントに関連するエラーを回避できる可能性があります。この手順を実演するのは、研究員のティモシー・ラング博士と、フィールド技術者のパブロとジョニーです。

スタディファームを特定したら、ポンプステーションの近くにデータロガーを設置し、オートサンプラーをトリガーして、流量比例ベースで複合流量サンプルを収集します。ポンプステーションに隣接する流入水路と流出水路に設置された圧力トランスデューサーを使用して農場の運河のレベルを監視し、ポンプヘッドに取り付けられた近接スイッチを使用してポンプ速度を監視します。排水量を計算するには、データロガーと各ポンプのポンプ校正式を使用します。

ポンプステーションに設置されたin situ自動サンプラーをプログラムして、毎日の複合水サンプルを捕捉するには、まずEnter Programを押します。次に、プログラム、フローベースのサンプリング、サンプルごとにパルス、30の複合サンプル、および130ミリリットルのサンプル量を押します。サンプル量のキャリブレーションにはEnterキーを押し、開始時間の入力にはキーを押します。

次に、Program Sequence Completeを押します。次に、流量加重複合サンプルを、分析まで摂氏4度のオンサイト冷蔵庫に保管します。浮遊微粒子を捕捉するには、データロガーから数フィートのところに2つの200リットルPVC沈殿タンクを配置して、排水期間中の農場の運河排出水を収集します。

微粒子サンプルを収集するようにデータロガーをプログラムするには、プログラム、時間ベースのサンプリング、およびサンプルを2分ごとに押します。複合サンプルの場合は、200を選択し、サンプル量のキャリブレーションにNoを選択し、開始時間を入力します。次に、Sequence Completeを押し、Samplingボタンを押します。

2 分ごとに 2 リットルの流量加重排水が沈殿タンクに収集されます。微粒子がタンクに沈殿し始めたら、ホースを使用して余分な水を吸い上げ、微粒子を5ガロンのバケツに移してラボに戻し、摂氏4度で24時間平衡化します。微粒子が沈殿したら、余分な水を吸い上げ、微粒子をImhoff沈降コーンに移します。

1時間後、最後にもう一度余分な水を吸い取り、沈殿した微粒子を事前に計量した500ミリリットルのスクリュートップジャーに移します。吸引された微粒子の数を減らすために、水面下とコーンの側面から離して水を集めてください。この代表的な実験では、エバーグレード農業地域内の3つの農業用水路から懸濁微粒子を実証どおりに収集し、有機性が高く、かさ密度が低く、リンなどの豊富な栄養素であると判断されました。これは、エバーグレーズ農業地域の土壌タイプと周囲の土地利用慣行に通常見られる水と堆積物を非常に代表する特性です。

この手順を試みるときは、余分な水分を取り除く前に、粒子が完全に沈殿するのを待つことを忘れないでください。この手順に続いて、Hedleyらの方法を使用したリン分画などの他の方法を使用して、微粒子に存在する不安定なリンと難治性のリンの量を評価できます。

このビデオを見た後、グラブサンプリングとは対照的に、複合流量加重排出水を収集する方法を十分に理解しているはずです。敷地内に冷蔵庫を設置することで、水サンプルを摂氏4度で保存することができます。この方法を水サンプルの収集に使用することの追加の利点は、自動化されており、最大数日間続く可能性のある暴風雨やハリケーンに関連する排出イベントをキャプチャするために使用できることです。