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.
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이 논문에서
요약
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 ....
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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
- 모듈을 구축하기위한 나무 게시물, 스터드 및 합판을 얻습니다. 연구 목표를 달성 할 기본적인 워크 벤치와 유사한 (수와 크기) 모듈을 구축합니다.
- 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.
- 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.
- 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....
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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.......
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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.
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공개 사항
의견, 해석, 결론 및 권장 사항은 저자의 것이며 반드시 미 육군이 보증하는 것은 아닙니다. 이 보고서에서 상업 조직 또는 상호를 인용하는 것은 이러한 조직의 제품 또는 서비스에 대한 육군부의 공식 보증 또는 승인을 구성하지 않습니다. 미 육군 공병 연구 개발 센터의 저자 Burton C. Suedel과 Justin L. Wilkens는 경쟁적인 재정적 이해관계가 없다고 선언합니다.
감사의 글
이 연구는 미 육군 공병대 준설 작업 및 환경 연구 프로그램, Todd Bridges, 이사의 자금 지원을 받았습니다. 엔지니어 책임자가 이 자료를 출판할 수 있는 허가를 받았습니다.
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재료
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 |
참고문헌
- National Research Council (NRC). A process for setting, managing, and monitoring environmental windows for dredging projects. Marine Board, Transportation Research Board, Special Report 262. , National Academy Press. Washington, DC. (2001).
- Suedel, B. C., Kim, J., Clarke, D. G., Linkov, I. A risk-informed....
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