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방법 논문

배수 이벤트 기간 동안 흐름 중 물과 농업 운하에서 일시 중단 된 입자를 캡처

17.7K 조회수

DOI:

10.3791/56088

2017년 11월 7일

이 논문에서

요약

미 립 자 형태로 존재 영양소 농업 배수 물에서 전체 부하에 크게 기여할 수 있다. 이 연구에서는 배수 이벤트의 전체 기간 동안 흐름 중 물과 농장 운하 배수에서 일시 중단 된 입자를 캡처 하는 새로운 방법을 설명 합니다.

초록

이 연구의 목적은 물 흐름 가중치를 캡처하는 데 사용 하는 방법을 설명 하 고 배수 중 농장 운하에서 일시 중단 된 입자 방전 이벤트. 농장 운하 수송에 취약 하는 인 (P) 등 영양소에 의해 농축 수 있습니다. 일시 중단 된 미 립 자 형태로 인 배수 물에 전체 P 부하에 크게 기여할 수 있다. 침전 탱크 실험 개별 배수 이벤트 기간 동안 일시 중단 된 입자를 캡처를 실시 했다. 팜 채널 방전 물 물 보직의 복합 subsample 대표 되므로 배수 이벤트의 전체 기간 동안 두 200 L 침전 탱크의 시리즈에서 수집 되었다. 임 호프 안정화 콘 궁극적으로 일시 중단 된 미 립 자 밖으로 정착 하는 데 사용 됩니다. 이 콘을 통해 침전 탱크에서 몰래 물에 의해 이루어집니다. 미 립 자 다음 physico-화학 분석을 위해 수집 됩니다.

서론

운명과 전송 일시 중단 된 입자의 양화, 특히 농업 시스템1,2에 있는 그것의 역할 때문에 수많은 연구의 대상이 되었습니다. 수생 시스템 내에서 미 립 자 물질에 포함 된 양분의 종합 평가 영양분의 내부 순환 등 수많은 환경 문제를 조사 하 고는 overlying 물 열3, 출시 하는 데 필요한 기판의 안정성, 물 열, 그리고 결국 하류 생태계4물 질 우려 내 빛 가용성. 유기 문제 (앙금) 미 립 자 형태로 저장 하는 인 (P)의 양은 일반적으로 물 열5보다 큽니다. Kenney 의해 연구. 6 최근 앙금 호수 Lochloosa, 플로리다에서 예금 되었다 1900의 연령 범위 사이의 2006는 나타났다. 이러한 젊은 앙금 물 열에 존재 했던 그 보다 약 55 배 더 많은 P 포함. 입자는 특정 시스템에 미칠 수 있는 잠재적인 영향을 특성화 하는 한 가지 방법은 인 배수 이벤트 기간 동안 배출 하는 침전 물에 저장 된의 양적 인벤토리를 수행 하는 것입니다. 컬렉션 및 이러한 방전 된 입자의 분석은 다운....

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프로토콜

1. Datalogger 설치 및 동작

  1. 연구 농장을 식별 하 고 운하 레벨 모니터링에 필요한 흐름 비례 기초에 복합 흐름 샘플을 수집 하는 autosampler는 datalogger 설치 펌프 헤드, 혁명과 펌프 캘리브레이션 방정식.

figure-protocol-1
그림 1: ISCO 샘플러 프로그램 자동 샘플링 하는 데 사용 복합 배수 물과는 미 립 자에 대 한 절차 샘플링 물. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

  1. 유입 및 유출 펌프 역에 인접 한 운하에 설치 된 압력 트랜스듀서를 사용 하 여 팜 채널 레벨 모니터링.
  2. 모니터 펌프 펌프 헤드에 설치 된 근접 스위치를....

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결과

이 연구에서 설명 하는 방법을 물과 농장 운하에서 이벤트를 펌핑 하는 동안 배출 되는 미 립 자 물질을 캡처할 수 있습니다. 물과 수집 된 입자 이므로 흐름 가중치 들은 펌핑 이벤트 뿐 아니라 일회성 스냅숏;의 전체 기간을 대표 그것은 높은 대표적인 보직 하는 재료의 종류의 만들기. 물 및 일시 중단 된 미 립 자 다양 한 물리적, 화학적 매개 변수에 대 한 분석 하기 위해 저장할 수 있습니다. 이 문서에서는, 우리는 3 개의 농장 운하는 EAA 내에서 일시 중단 된 입자의 속성 중 일부를 요약. 입자의 physico-화학 분석의 일부는 그들은 매우 낮은 벌크 밀도와 유기 고 P 11같은 영양분이 풍부한 것이 좋습니다. 0.08 g cm-3 0.11 g c m-3를 사이 원거리 입자의 대량 밀도. 유기 물 구성 55-77%, 그리고 2,173 mg k g-1 2548 m.......

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토론

미 립 자 컬렉션은 종료 근처에 배치 했다 배수 장치 물에 대 한 autosamplers 펌프 역 습도. 전원 12 V 배터리 태양 전지 패널에 의해 부과 됩니다에 의해 공급 되었다. autosamplers 현장 습도 출구 펌프, 실행 하 고 펌핑이 중지 하는 경우 그들을 해제 하는 때에 autosamplers에 의해 통제 되었다. 샘플러 입구 라인의 구멍 펌프 역에서 운하 바닥 및 upflow 위 0.5 m은 배치 했다. 흡입구 라인 운하 바닥 및 zip는 철근을 섭취 선 매로 금속 철근을 설치 하 여 장소에서 개최 했다. 2 L의 샘플 200 L 탱크 3 분 마다 샘플을 매일 수집 했다 정착으로 수집 되었습니다. 필드에서 샘플링 된 물의 대부분은 휴대용 흡입 펌프를 사용 하 여 드럼에서 제거 되었습니다. 거주 물/퇴적 물 26 L 물통 뚜껑에 배치 그리고 그들은 냉장고에 두었다 연구 역에 반환 했다. 다음 날, 추가 물 실험실 흡입 펌프를 사용 하 여 제거 되었습니다.

그것은.......

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공개 사항

이 연구와 관련 된 아무 공개 있다.

감사의 글

파블로 생체와 조니 모 슬 리에 대 한 필드 샘플링, 도움말 및 비비 아나 나 달과 이리나 Ognevich 실험실 분석에 대 한 감사 하 길.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
데이터 로거Campbell Scientific모델 CR1000
자동 샘플러ISCO모델 3700
압력 변환기KPSI모델 700
팁 버킷 레인 게이지Texas Electronics모델 TR-525
염화칼Fisher7447-40-7
수산화나트륨피셔1310-73-2
염산피셔7647-01-0
황산피셔7664-93-9
과황산 칼륨 피셔7727-21-1
몰리브덴산 암모늄 테트라하이드레이트피셔12054-85-2
L-아스코르브산피셔50-81-7
100 mg/L 무수 인산염 표준ERA061
안티몬 칼륨 주석산염 삼수화물피셔28300-74-5
Durapore 멤브레인 필터MilliporeHVLP04700
Whatman #41 여과지Whatman1441-150
고정 속도 상호 셰이커 E6010Eberbach CorporationE6010.00
일회용 배양 튜브Fisher14-961-29
Allegra 25R 원심분리기Becker CoulterU.S. 605168-AC
ParafilmBemis Company Inc PM 99913-374-12
Oak Ridge 원심분리기 튜브Nalgene3119-0050
Fisherbrand 20mL HDPE 섬광 바이알(우레아 캡 포함Fisher03-337-23C
피셔브랜드  천연 폴리프로필렌 항아리와 흰색 폴리프로필렌 안감이 없는 캡Fisher02-912-024A
0.45 멤브레인 필터Cole-Parmer아이템 # UX-15945-25
100 ml 소화Fisher TC1000-0735
유리 깔때기Fisher03-865
Spectronic 20 GenesysThermo-Fisher4001-000
QuikChemLatchat8500
륨 ) 관

참고문헌

  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.

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재인쇄 및 허가

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