수산 생명에 일시 중지를 평가하면 퇴적물 효과에 대한 플로우를 통해 노출 시스템

요약

현탁액의 침전물을 유지하도록 설계된 견고하고 유연한 플로우 스루 노출 시스템이 제시됩니다. 이 시스템은 실험실에서 다양한 수생 종과 생활 단계에 대한 부유 퇴적물의 영향을 조사하는 데 사용됩니다.

초록

이 논문은 물고기 유충 및 알 노출 시스템(FLEES)에 대해 설명합니다. 플로우 스루 노출 시스템은 펌프를 사용하고 퇴적물과 물의 전달을 자동화하여 퇴적물의 현탁을 시뮬레이션함으로써 실험실에서 다양한 수생 종과 생활 단계에 대한 부유 퇴적물의 영향을 조사하는 데 사용됩니다. FLEES 데이터는 원하는 노출 기간에서 수생 생물에 대한 영향과 부유 퇴적물 농도 사이의 노출-반응 곡선을 개발하는 데 사용됩니다. 영향 데이터는 수생 생물과 부유 퇴적물의 인위적 원인 간의 상호 작용을 줄이는 데 사용되는 관리 관행을 평가하는 데 사용됩니다. FLEES는 총 부유 물질(TSS) 농도를 30에서 최대 800mg/L까지 생성할 수 있으므로 이 시스템은 TSS의 낮은 주변 수준 시뮬레이션을 포함하여 많은 활동으로 인한 TSS의 영향을 평가하는 데 이상적인 선택입니다. 준설 작업, 선박 교통, freshets, 그리고 폭풍.

서론

준설 작업은 항만 및 탐색 채널에서 바닥 퇴적물을 제거하는 기계적인 방법을 사용합니다. 제거하는 동안 방해 침전물의 일부는 잠재적으로이 수생 종에 대한 물리적 스트레스의 소스 만들기, 물 컬럼에 일시 중단됩니다. 정지 될뿐만 아니라, 퇴적물이 물에 열을 밖으로 정착하기 전에 거리 주변 조건에 의해 준설에서 전송 될 수있다. 이 두 메커니즘의 조합이 동작 준 근처 발생하는 수생 생물이 부유 퇴적물에 노출 악영향 고통 될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 우려, 정기적으로 줄이거 나 수자원 ^1,2에 준설 활동 중단 퇴적물의 유해 영향의 위험을 제거하기 위해 경영 실천으로 사용되는 환경 창 (계절 준설 제한)를 해결하기 위해.

환경 창이 가장 일반적으로 멸종 위기에 처한 보호하기 위해 설립, 위협 또는같은 뿌옇게 흐린 눈 (샌더의 vitreus)와 같은 상업적으로 가치있는 종 동부 굴 (Crassostrea의 virginica) ^3. 환경 창을 부과에 대한 지원 정당화는 종종 준설 활동이 잠재적으로 물리적으로 생명 역사의 특정 부분을 완료 (예를 들어, 부유 퇴적물) 동물의 능력을 방해 할 수있는 방법에 초점을 맞추고 있습니다. 일반적으로 인용 수명 단계는 ....

프로토콜

척추 동물이 해당 엔지니어 연구 개발 센터 (ERDC) 환경 연구소 기관 동물 관리 및 사용 프로토콜에 따라 수행 된 모든 실험을 달아 난다.

1. 모듈, 물 목욕, 및 수족관을 달아 난다

1. 모듈을 구축하기위한 나무 게시물, 스터드 및 합판을 얻습니다. 연구 목표를 달성 할 기본적인 워크 벤치와 유사한 (수와 크기) 모듈을 구축합니다.
   1. 상단과 선반을위한 합판 (0.127 cm)를 잘라. 다리의 게시물 (10.16 X 10.16 cm)를 잘라. 상단의 경우, 프레임을 구축하고 프레임에 합판을 고정, 스터드 (X 10.16 5.08)를 잘라. 선반을 만들고 다리를 가기 프레임을 볼트로 각 다리의 상단에있는 노치를 잘라.
   2. 선반의 경우, 스터드 (5.08 X 10.16), 프레임을 구축하고 프레임에 합판 (0.127 cm)를 고정 잘라. 바닥에서 45cm 다리에서 한 단계를 잘라 다리에 선반 프레임을 볼트. 어셈블리 광장과 수준 확인합니다.
2. 양식 탱크를 전문으로하는 유리 섬유 탱크 제조 업체에서 수조 탱크를 얻습니다. 더보다 큰 152cm 탱크를 x 세로 61cm 높은 긴 X 91cm 스탠드없는 모듈에 장착한다. 탱크 바닥의 내측과 같은 높이를 커플 링하여 섬....

결과

연산 실행하는 일련의 도망 각 수조 (섹션 5.5 및 6.2)에 침전물의 적절한 농도를 제공되도록 실험을 시작하기 전에 수행된다. 그림 6은 NTU 농도가 목표 부유 퇴적물 농도를 달성하기 위해 실험 수족관에서 유지되는 방법을 보여줍니다. 이 예에서, 부유물 제안 시험 침전물 분야에서 통상 노광 시뮬레이션 같은 실험 전형적인 노출 시간으로 사흘 동안 유지 될 수 있는지 여부를 평가 달아 난다. 어항 각각 일관 사흘 동안 탁도를 유지하도록 하였다. 테스트 퇴적물은 0 ㎎ / ℓ TSS 농도가 더 추가 된 퇴적물과 제어 수족관 대표 30 ^일 월 2016 년에 4 시간에 걸쳐 소개되었다. 100, 250 및 500 ㎎ / ℓ 목표 농도에서, 수조 일관 90의 탁도, (240)를 유지 430 NTU, 각각 세 가지 일 실험 기간 (그림 6) 이상. 부유 퇴적물의 프로그램 및 타임 추가의 반사 퇴적.......

토론

적혀 기술은 자동화 된 컴퓨터 제어 시스템을 사용하여 관리하고 노출 시간의 넓은 범위에 걸쳐 정지 퇴적물을 제어하여 기존의 방법과 ^4,9 부유물 농도를 향상시킨다. 이 기술은 여러 수생 종 및 종류에 따라 성인 계란에서 다양한 크기의 성장 단계에 현탁 침전물의 효과를 평가하기 위해 사용될 수 있다는 유연성 등이다. 향후,이 기술은 잠긴 수생 식물에 부유 퇴적물의 효과를 평가 할 수있다.

달아 난다는 성공적으로 뿌옇게 흐린 ^{5, 10,} 대서양 철갑 상어 ^(11)와 굴 ⁽¹²⁾ 등의 다양한 종에 대한 효과 데이터 (예를 들어, 생존과 성장)을 생성하는 데 사용되었습니다. 모두 신선한에서 수생 종에 미국 전역의 다양한 위치에서 수집 된 다른 부유 퇴적물의 효과를 평가하는 설계대로 수행 달아 난다물과 해양 환경. 기술의 이동성과 포장도 필드를 사용하는 것이 도움이 있습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
하나의 FLEES 모듈, 수조, 수족관
post, 나무 - 모듈을 만드는 데 사용 (78 인치로 절단)	현지 공급 업체	N/A	수량: 4 크기: 4 in x 4 in x 8 ft
합판, 해양 등급 - 약 18 인치 떨어진 나무 기둥에 고정 - 물 목욕을 보관하기 위해 (60 in x 42 in)	현지 공급 업체	N/A	수량: 1 크기: 3/4 인치 x 4 피트 x 8 피트
합판 - 나무 기둥 위에 고정 - 파이프, 솔레노이드 및 전기 보관용 (60 인치 x 42 인치)	현지 공급업체	N/A	수량: 1 크기: 1/4 인치 x 4 피트 x 8 피트
스터드, 나무 - 합판과 나무 기둥을 버팀대에 사용 (맞춤형)	현지 공급업체	N/A	수량: 4 크기: 2 in x 4 in x 96 in
탱크, 유리 섬유 - 두 개의 배수구가 있는 수조: 1) 냉각기를 공급하기 위해; 그리고 2) 물을 배수하기 위해	Hydro Composites, LLC, Stockdale, TX, USA	FBT-226	수량: 1 크기: 150-gal
냉각기, 자체 포함 펌프가 있는 물 - 수조용; 냉각기는 모듈 아래에 있습니다	. Remcor Products Co., 글렌데일 하이츠, 일리노이, 미국	CFF-500	수량: 1 크기: 1/2 hp
탱크, 돔형 바닥 - FLEES 아쿠아리아 - 수조 내부에 앉아	United States Plastic Corp, Lima, OH, USA	5197	수량: 5 크기: 19 L
탱크, 스탠드 - 아크릴 스탠드, 12 인치 x 12 인치 x 6 인치 -	ERDC 상점에서 맞춤 제작	아쿠아리아 보유 수량	: 5 크기: 맞춤형
펌프, 마그네틱 드라이브 - 각 수족관의 침전물을 중단시키기 위해	March Manufacturing Inc., Glenview, IL, USA	MDX-3-1/2 115 V	수량: 5 크기: 분당 28
조명, LED - 수조 위에 설치	C2 Development, Inc., Ames, IA, USA	Hydra 26	수량: 2 크기: 빛의
면적에 따라 다름파이프, PVC 스케줄 40 - 수위를 조절하기 위해 배수구에 설치	현지 공급 업체	N/A	수량: - 크기: 1 in
피팅, 격벽 - 펌프, 배수구, 물 및 슬러리 라인에 대한 수족관/수조 연결용	Lifegard Aquatics, Cerritos, CA, USA	R270900	수량: 30 크기: 1/2 in FPT x FPT
피팅, 빠른 분리, 남성 파이프 나사 인서트 - 탱크 격벽에 삽입	Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA	EW-31303-36	수량: 10 크기: 1/2 in MPT
피팅, 빠른 분리, 밸브 호스 미늘 - 탱크 격벽에 삽입물과 수족관 삽입 사이의 연결	Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA	EW-31303-11	수량: 10 크기: 1/2 in
피팅, 검은색 HDPE 나사식 엘보우 - 슬러리/급수관 및 펌프에 대한 아쿠아리아 비닐 튜브 연결용	United States Plastic Corp, Lima, OH, USA	62043	수량: 20 크기: 1/2 NPT x 1/2 인치 호스 ID
피팅, 검은색 HDPE 나사식 어댑터 - 펌프와 탱크 격벽 간 연결용	United States Plastic Corp, Lima, OH, USA	62017	수량: 10 크기: 1/2 NPT x 1/2 인치 호스 ID
튜브, 비닐 - 슬러리/워터 라인을 아쿠아리아에 연결하고 펌프를 아쿠아리아에 연결합니다	현지 공급업체	N/A	수량: 25 ft 크기: 1/2 인치 ID
튜브, 비닐 - 아쿠아리아 배수구 삽입물과 수조 배수구에 연결	현지 공급업체	N/A	수량: 25 ft 크기: 5/8 인치 ID
클램프, 호스, 스테인리스 스틸 - 비닐 튜브를 호스 미늘에 고정하기 위해	현지 공급업체	N/A	수량: 40 크기: #8
슬러리 시스템용 부품 목록
chiller, 자체 포함 펌프가 있는 물 - 슬러리 탱크	Remcor Products Co.의 측면에 위치, 글렌데일 하이츠, 일리노이, 미국	CFF-500	수량: 1 크기: 1/2 hp
125 갤런 오픈 탑 콘 바닥 탱크 w/Stand - 42 인치 x 35 인치 - 슬러리를 만들기 위한 물과 침전물을 포함하고	미국 플라스틱 Corp, 리마, 오하이오, 미국	8586	수량: 1 크기: 125 갤런
125 갤런 탱크 커버,	미국 플라스틱 회사, 미국 오하이오주 리마	8935	수량: 1 크기: 42인치 x 35인치
밸브, PVC - 탱크 드레인을 펌프에 연결 - 유지 보수를 위해 격리	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 2 크기: 1-1/2인치
펌프, 스탠드에 장착된 이중 다이어프램 - 슬러리	Wilden-pumps.co.uk 및 재순환에 사용 Air Pumping Ltd., Essex, UK	P2 / PPPP / WF / WF / PTV / 400	수량 : 1 접촉 분배
센서, 광학 후방 산란 - 슬러리 탱크에서 NTU 측정	Campbell Scientific, Logan, UT, USA	OBS-3 +	수량 : 1 크기 : 0-1,000 NTU
파이프, PVC Schedule 40 - 슬러리	지역 배관 공급 업체	N / A	: 20 ft 크기: 1 in
파이프, 유연한 PVC - 유니온이 장착되어 있으며 다음 모듈에 연결하는 데 사용됩니다	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 10 ft 크기: 1
유니온, PVC Schedle 80 소켓 - 슬러리 라인을 다음 모듈과 연결	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 8 크기: 1/2 인치
솔레노이드, 플라스토매틱 (일반적으로 닫힘) - 슬러리 소개	Plast-O-Matic Valves, Inc., Cedar Grove, NJ, USA	EASYMT4V12R24-PV	수량: 5 크기: 1/2 인치 NPT 나사, 24 VAC 접점 분배
피팅, PVC 티 - 솔레노이드 현지 배관 공급업체와 슬러리 파이프 연결		N/A	수량: 5 크기: 1 인치 x 1 인치 x 1 인치 슬립 x 슬립 x FIPT
피팅, 1 인치 PVC 볼 밸브 스레드 - 솔레노이드 / 워터 라인으로의 슬러리 전달을 위해 차단	현지 배관 공급 업체	N / A	수량 : 7 크기 : 1/2 인치
피팅, 1 인치 PVC 유니온 스레드 - 슬러리 솔레노이드를 차단 밸브에 연결	현지 배관 공급 업체	N / A	수량 : 5 크기 : 1/2
인치 튜브, 비닐 - 물 솔레노이드와 슬러리 솔레노이드 사이의 연결	현지 공급 업체	N/A	수량: 50 ft 크기: 1/4" ID
물 시스템용 부품 목록
chiller, 자체 포함 펌프가 있는 물 - 저수지	Remcor Products Co., Glendale Heights, IL, USA	CFF-500	수량: 1 크기: 1/2 hp
125 갤런 오픈 탑 콘 바닥 탱크 w/Stand - 42 인치 x 35 인치 - 슬러리를 만들기 위한 물과 침전물이 포함되어 있습니다.	United States Plastic Corp, Lima, OH, USA	8586	수량: 1 크기: 125 갤런
125 갤런 탱크 커버	United States Plastic Corp, Lima, OH, USA	8935	수량: 1 크기: 42 인치 x 35 인치
밸브, PVC - 탱크 배수구를 워터 펌프에 연결	현지 배관 공급 업체	N/A	수량: 2 크기: 1 인치
펌프, 자기 구동, 인라인 사용 - 물을 수족관 및 냉각기로 재순환하는 데 사용	Little Giant, Fort Wayne, IN, USA	3-MD-SC	수량: 1 크기: 1/12 hp
솔레노이드, ALCO - INTRODUCE WATER	단종; ASCO, Florham Park, NJ, USA 유사한	N/A	수량: 5 크기: 24 v, 1/4 인치 NIPT
피팅, 검은색 HDPE 감속기 커넥터 - 솔레노이드에서 1/2 인치 호스로 1/4 인치 호스 급수선을 연결합니다	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 5 크기: 1/2 인치 호스 ID x 1/4 인치 호스 ID
피팅, 검은색 HDPE 티 - 1/2 인치 호스 워터 라인과 슬러리를 아쿠아리아	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 5 크기: 1/2 인치 NPT x 1/2 인치 호스 ID x 1/2 인치 호스 ID
피팅, 거리 팔꿈치	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 5 크기: 1/2 인치 90° MIPT x FIPT
피팅, PVC 나사식 파이프 니플 - 솔레노이드 및 기타 연결과 유니온 피팅 연결	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 12 크기: 1/2 인치
피팅, 유니온 나사식 - 슬러리/워터 라인을 다음 모듈과 연결	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 6 크기: 1 인치 PVC
피팅, 감속기 부싱 - 급수선의 감속기 티에 연결	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 5 크기: 남성 1/2인치, 여성 1/4인치 FIPT
피팅, 나사산 파이프 니플 - 부싱과 물 솔레노이드 간 연결	현지 배관 공급업체	N/A	수량: 5 크기: 길이 4인치 x 파이프 1/4
, PVC - 탱크, 펌프 및 냉각기 간 연결	지역 배관 공급 업체	N / A	수량 : 5 ft 크기 : 일정 40
software, LabView	National Instruments, Austin, Texas, USA	LabView 2015 기본	수량 : 1 크기 : N / A
SCXI-1001 12 슬롯 섀시, U.S. 120 VAC	National Instruments, Austin, Texas, USA	776571-01	수량: 1 크기: N/A
SCXI 1100 - 32-Channel, ± 10 V 아날로그 입력 모듈	National Instruments, Austin, Texas, USA	776572-00	수량: 1 크기: N/A
SCXI 1303 - 고정밀 열전대 측정을 위해 설계된 터미널 블록	National Instruments, Austin, Texas, USA	777687-03	수량: 2 크기: N/A
SCXI 1102B - 32채널 열전대/전압 입력 모듈	National Instruments, Austin, Texas, USA	776572-02B	수량: 1 크기: N/A
SCXI 1161 - 범용 릴레이 모듈	National Instruments, Austin, Texas, USA	776572-61	수량: 6 크기: N/A
SCXI 1300 - 범용 전압 모듈	National Instruments, Austin, Texas, USA	777687-00	수량: 1 크기: N/A
PCMCIA 카드 DAQCARD-AI-16E-4	National Instruments, Austin, Texas, USA	N/A - legacy	수량 : 1 크기 : N / A 사용 가능한 카드 온라인
센서, 광학 후방 산란 - 각 수족관에서 NTU 측정	Campbell Scientific Inc., Logan, UT, USA	OBS-3 +	수량 : 5 크기 : 0-1,000 NTU