Name: 배수 이벤트 기간 동안 흐름 중 물과 농업 운하에서 일시 중단 된 입자를 캡처 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 26 s
Description: 배우세요 농업 배수 운하에서 유량 가중 복합 수집 및 현탁 입자 포집 방법을 통해 수질 평가 정확도를 향상시키는 기술입니다. 이 자동화된 기법은 환경 수문학 연구에 필수적인 도구를 제공합니다.

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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.

1. Datalogger 설치 및 동작 <ol><li>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.</li>
</ol> <img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56088/56088fig1.jpg" /> 그림 1: ISCO 샘플러 프로그램 자동 샘플링 하는 데 사용 복합 배수 물과는 미 립 자에 대 한 절차 샘플링 물. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56088/56088fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<ol start="3"> <li>유입 및 유출 펌프 역에 인접 한 운하에 설치 된 압력 트랜스듀서를 사용 하 여 팜 채널 레벨 모니터링.</li>
	<li>모니터 펌프 펌프 헤드에 설치 된 근접 스위치를 사용 하 여 속도, 속도 분당 회전 (rpm)에 datalogger에 의해 기록 됩니다. 
	참고: 근접 스위치는 조각 금속 때 통과 서로 수 rpm의 수. 그들은 펌프 헤드에 용접 된다.</li>
	<li>는 팁을 사용 하 여 측정 강우량 양동이 데이터로 거에 연결 된 비 게이지. 
	참고: datalogger UF/IFAS 버 연구 및 교육 센터에 위치한 기본 라디오 방송국을 라디오 원격으로 통신 합니다. 원격 제어 샘플 수집, 데이터 수집 및 저장에 대 한 필요 하지 않습니다.</li>
</ol> 2. 배수 흐름 중 물 샘플링 <ol><li>각 펌프는 데이터로 거 및 펌프 캘리브레이션 방정식을 사용 하 여 계산 배수 흐름. 배수 흐름 중 샘플링 트리거 배수 볼륨 달성 후 datalogger에 의해 움직여 지는 autosampler에 의해 이루어집니다. 
	참고: 펌프 속도 및 흐름 속도 24 h 이상 다릅니다. ISCO 샘플링 물 방전 속도 하지 볼륨에 의해 트리거됩니다. autosampler 물의 고정된 볼륨 방전 후 하위 샘플을 수집 하도록 프로그램 되어있다. 물 방전의 볼륨 펌프 rpm의 수에 따라 교정.</li>
	<li>는 제자리에서 자동된 샘플러 펌프 역에 위치를 사용 하 여 복합 물 샘플 (최소 500 mL)을 수집 하 고 배수 이벤트 기간 동안 매일 복합 물 샘플을 잡으려고 그것 프로그램. 
	참고: ISCO 샘플러는 최대 400 매 2 분 2 L 샘플 데이터로 거를 통해 우회 하는 튜브를 사용 하 여 컬렉션 탱크 plumed는 L.</li>
	<li>프로그램 샘플 트리거 볼륨 24 시간 당 30 샘플의 최대 허용 기간 방전.
	<li>프로그램 다음이 단계를 수행 하 여 복합 흐름 샘플을 수집 하는 데이터로 거 <ol>: 입력 프로그램 &#8594; 프로그램 &#8594; 흐름 기반 샘플링 &#8594; 샘플 마다 1 펄스 &#8594; 30 복합 샘플 &#8594; 130 mL의 샘플 볼륨 &#8594; 보정 샘플 량 [아니오] &#8594; 시작 시간 [아니오]를 입력 &#8594; 완전 한 시퀀스 프로그램.</li>
	</ol></li> <li>수집 및 교통 얼음 채워진 쿨러에서 분석을 위한 실험실에 다시 때까지 4 ° C에서 현장 냉장고에 흐름이 중 복합 샘플 저장.</li>
	<li>샘플 컬렉션의 시간에서 24 시간 안에 용 해 반응 p 물 샘플을 분석합니다. 총 P (TP) 분석에 사용 되는 샘플을 산성화 하 고 최대 28 일 15 4 ° C에서 저장 수.</li>
</ol> 3. 캡처 일시 중지 입자 <ol><li>장소 두 200 L PVC 침전 탱크의 배수 기간 일시 중단 된 미 립 자 특성을 기간 동안 농장 운하 방전 물을 수집 시리즈.
	<ol><li>Datalogger를 일시 중단 된 입자를 수집 다음이 단계에 따라 샘플 프로그램: 프로그램 &#8594; 시간 기준 샘플링 &#8594; 매 2 분 샘플 &#8594; 복합 샘플 [200] &#8594; 보정 샘플 볼륨 [아니오] &#8594; 시작 시간 입력 [아니오] &#8594; 시퀀스 완료 &#8594; 샘플링 버튼.</li>
	</ol></li> <li>24 h 컬렉션 기간 동안 물의 량에 따라 설정 탱크 (2 L 2 분 마다)에 흐름이 중 배수 물 수집.</li></ol>
 <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56088/56088fig2.jpg" /> 그림 2: 배수 물을 수집 하는 데 사용 하는 두 200 L 탱크. 일시 중단 된 미 립 자는 탱크의 바닥에 침전 하 고 5 갤런 양동이에 전송 됩니다. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56088/56088fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<ol start="3"> <li>입자 탱크에 정착을 시작으로 호스를 사용 하 여 초과 물을 사이 펀.</li>
	<li>5 갤런 물통에 있는 입자를 전송, 실험실 등을 맞댄 그들을 수송 하 고 4에서 냉장고에 넣어 ° c.</li>
	<li>사이 펀 24 h에 대 한 정착 후 초과 물 고 임 호프 콘 정착에 입자 전송.</li>
	<li>적어도 1 시간을 위한 정착 후 사이 펀 초과 물이 침전된 입자 4에서 스토리지에 대 한 사전 무게 500 mL 나사 상단 항아리로 전송 되기 전에 마지막으로 한 ° C.</li>
	<li>미 립 자 샘플 항아리 무게.</li>
	<li>헤 들 리가 스튜어트 14에 의해 설명 된 대로 인 분류 분석 진행.</li>
</ol> <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56088/56088fig3.jpg" /> 그림 3: 임 호프 콘 수집 하는 데 사용 정착은 일시 중단 된 미 립 자 침전 탱크에서. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56088/56088fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

<ol><li>Sims, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US1997091812">Phosphorus loss in agricultural drainage: historical perspective and current research.</a> J. Environ. Qual. 27, 277-293 (1997).</li>
<li>Van Esbroeck, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.jswconline.org/content/72/1/65.refs">Surface and subsurface phosphorus export from agricultural fields during peak flow events over the non-growing season in regions with cool, temperate climates.</a> J. Soil Water Conserv. 72, 65-76 (2017).</li>
<li>Bhadha, J. H., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11270-010-0673-9">Phosphorus mass balance and internal load in an impacted subtropical isolated wetland.</a> Water Air Soil Pollut. 218, 619-632 (2011).</li>
<li>Eyre, B. D., McConchie, D. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/003707389390086K">The implications of sedimentological studies for environmental pollution assessment and management: Examples from fluvial system in north Queensland and western Australia.</a> Sediment. Geol. 85, 235-252 (1993).</li>
<li>Bhadha, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201301900676">Soil phosphorus release and storage capacity from an impacted subtropical wetland.</a> Soil Sci. Soc. Amer. J. , 74(2010).</li>
<li>Kenney, W. F., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10933-014-9771-9">Whole-basin, mass-balance approach for identifying critical phosphorus-loading thresholds in shallow lakes.</a> Journal of Paleolim. 51, 515-528 (2014).</li>
<li>Freebairn, D. N., Wockner, G. H. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/240505980_A_study_of_soil_erosion_on_vertisols_of_the_eastern_Darling_Downs_Queensland_I_Effects_of_surface_conditions_on_soil_movement_within_Contour_Bay_catchments">A study of soil erosion on vertisols of the Eastern Darling Downs, Queensland. Effects of surface conditions on soil movement within contour bay catchments.</a> Aust. J.Soil Res. 24, 135-158 (1986).</li>
<li>Erickson, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aErickson%2C+AJ+%22Optimizing+stormwater+treatment+practices%3A+a+handbook+of+assessment+and+maintenance%22">Optimizing stormwater treatment practices: a handbook of assessment and maintenance</a>. , Springer. New York. (2013).</li>
<li>Abtew, W., Obeysekera, J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1752-1688.1996.tb03485.x/full">Drainage Generation and Water Use in the Everglades Agricultural Area Basin.</a> J. Amer. Water Res. Asso. 32, 1147-1158 (1996).</li>
<li>Daroub, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10643389.2010.530905">Best management practices and long-term water quality trends in the Everglades Agricultural Area.</a> Cri. Rev. Environ. Sci. Technol. 41, 608-632 (2011).</li>
<li>Bhadha, J. H., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11368-016-1548-5">Influence of suspended particulates on phosphorus loading exported from farm drainage during a storm event in the Everglades Agricultural Area.</a> J. Soil Sed. 17, 240-252 (2017).</li>
<li>Diaz, O. A., et al. <a target="_blank" href="http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201300748184">Sediment inventory and phosphorus fractions for water conservation area canals in the Everglades.</a> Soil Sci. Soc. Amer. J. 70, 863-871 (2006).</li>
<li>Reddy, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US1999001169">Forms of soil phosphorus in selected hydrologic units of Florida Everglades.</a> Soil Sci. Soc. Amer. J. 62, 1134-1147 (1998).</li>
<li>Hedley, M. J., Stewart, J. W. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0038071782900098">Method to measure microbial phosphate in soils.</a> Soil Biol. Biochem. 14, 377-385 (1982).</li>
<li>EPA. <a target="_blank" href="https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-08/documents/method_365-1_1993.pdf">Method 365.1, Revision 2.0: Determination of Phosphorus by Semi-Automated Colorimetry</a>. O'Dell, J. W. , (1993).</li>
<li>Bhadha, J. H., et al. Effect of aquatic vegetation on phosphorus loads in the Everglades Agricultural Area. J. Aqu. Pla. Man. 53, 44-53 (2015).</li>
</ol>

이 연구와 관련 된 아무 공개 있다.

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...

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 외의해 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 다운스트림 영양 농축 민감한 생태계에 미치는 영향을 추정 하는 것을 도울 수 있다.
폭풍 이벤트는 일반적으로 시간의 작은 분수를 나타내는 아직 농장 배수에서 P 부하 방전의 대부분을 기여할 수 있습니다. 이 홍수에서 분야를 방지 하기 위해 많은 양의 물은 시간의 짧은 기간 동안 배수 때문입니다. 강 우 강도와 흐름 요금은 중요 한 육로 결선7에 일시 중단 된 앙금의 농도 제어할 수 있는 요소를 운전. 복합 물 흐름 중 샘플을 캡처 방법을 모니터링 설계 복잡 하 고 높은 강도 비 이벤트와 관련 된 오류가 발생 하지 않도록 도움이 되겠습니다. 폭풍 같은 높은 방전 이벤트, 동안 농도에서 신속 하 고 과감 한 변화 증분 볼륨에 대 한 평균 오염 물질 농도의 대표 않을 수 있습니다. 따라서, 흐름 중 물 샘플 훨씬 더 정확 하 게 방전 이벤트의 농도를 나타냅니다 그것은8시간 동안 부하의 합계. 가장 일반적인 흐름 중 샘플 자동 수집된 개별 또는 복합 샘플이 있습니다. 농장에서 내보낸된 일시 중단 된 입자를 포착 하 여 방전 동안 배수를 P 로드 이벤트의 심각도 정할 수 있습니다. 이 연구 도움 캡처 나중 다양 한 물리적, 화학적 속성 특징 수 입자 메서드를 설명 합니다. 배수 방전 잡아 샘플링 대 연속 합성 흐름 방법을 사용 하 여 샘플링의 참신 배수 이벤트의 전체 기간 동안 필드 조건의 더 나은 표현 다는 것 이다. 반면에, 잡아 샘플링 시간에는 "스냅샷" 완벽 하 게 되지 않을 수 있습니다 전체 이벤트의 효과를 나타냅니다.
미국 사우스 플로리다에 버 글레이즈 농업 지역 (EAA) 채널화 되었고 농업, 상업, 및 주거 개발에 대 한 배수는 원래 버의 큰 창 공 이다. 거의 남쪽 그리고 남동9EAA 통해 물 1100 백만 m3 매년 방전 이다. EAA에 토양은 일반적으로 포함 하는 Histosols 35% 미네랄 콘텐츠10미만 이상 유기 85% 무게에 의해 문제가 있고. 운하 퇴적 물 일반적으로 있다 (0.14 g cm-3 0.35 g c m-3에), 사이 낮은 대량 밀도 높은 유기 물 내용 (31-35%) 사이 총 P (TP) 값은 726-1,089 mg k g-1 11사이.
이 데모에서는 목적에 EAA 내 농장 선정 됐다. 어떻게 물에 EAA 내의 흐름의 hydroscape 펌프와 중력에 따라 달라 집니다. 적어도 하나의 주요 운하에는 EAA에 각 팜 구성 및 여러 필드 랑. 필드는 주요 운하를 실행된 수직을 버렸다고. 펌프는 일반적으로 섬 기는 이중; 그들은 농장을 관개 물을 제공 하 고 또한 방전 배수 물 오프. 필드 배수 될 필요가, 주요 운하에 물을 낮 췄 다 고 필드에서 물도 랑, 유압 기온 변화도 의해 구동으로 빼낸. 필드에 전송에서 토양 프로필을 통해 필드 흐름에서 발생 하는 강우량의 대부분은 표면에 약간의 경사 때문 버렸다고.  관개, 동안 시스템으로 반전 됩니다. 아무 네트워크 타일 배수는 EAA에의 있다. 물 테이블 토양 석회석 암반 부하의 confining 계층 인해 특정 높이에서 유지 됩니다.  주요 운하; 물 올린 필드 랑 가득, 그리고 물 침투 토양 프로필 필드에 물 테이블 레벨을 올릴 수 있습니다. 일반적으로, 요구는 EAA에 관개 물에 대 한 3 월, 4 월, 5 월 (건기) 중 아주 작은 배수 방전 발생합니다. 반면, 6 월과 10 월 (우기) 사이 보직 물 볼륨 크게 높은 수준 이다. 농장에 P 로드의 운하12운하 은행 berms 및도 랑의 존재 최소 표면 결선에 대 한 수 있습니다.
이 시각적 실험에 우리 대량 밀도, 유기 물 내용, P 분류13 등 physico-화학 특성에 나중에 사용할 수 있는 배수 이벤트 기간 동안 일시 중단 된 입자 흐름 중의 새로운 방법을 제시합니다 ,14.

<table><tbody><tr><td>데이터 로거</td><td>Campbell Scientific</td><td></td><td>모델 CR1000</td></tr><tr><td>자동 샘플러</td><td>ISCO</td><td></td><td>모델 3700</td></tr><tr><td>압력 변환기</td><td>KPSI</td><td></td><td>모델 700</td></tr><tr><td>팁 버킷 레인 게이지</td><td>Texas Electronics</td><td></td><td>모델 TR-525</td></tr><tr><td>염화칼</td>륨 <td>Fisher</td><td>7447-40-7</td><td></td></tr><tr><td>수산화</td><td>나트륨피셔</td><td>1310-73-2</td><td></td></tr><tr><td>염산</td><td>피셔</td><td>7647-01-0</td><td></td></tr><tr><td>황산</td><td>피셔</td><td>7664-93-9</td><td></td></tr><tr><td>과황산 칼</td><td>륨 피셔</td><td>7727-21-1</td><td></td></tr><tr><td>몰리브덴산 암모늄 테트라하이드레이트</td><td>피셔</td><td>12054-85-2</td><td></td></tr><tr><td>L-아스코르브산</td><td>피셔</td><td>50-81-7</td><td></td></tr><tr><td>100 mg/L 무수 인산염 표준</td><td>ERA</td><td>061</td><td></td></tr><tr><td>안티몬 칼륨 주석산염 삼수화물</td><td>피셔</td><td>28300-74-5</td><td></td></tr><tr><td>Durapore 멤브레인 필터</td><td>Millipore</td><td>HVLP04700</td><td></td></tr><tr><td>Whatman #41 여과지</td><td>Whatman</td><td>1441-150</td><td></td></tr><tr><td>고정 속도 상호 셰이커 E6010</td><td>Eberbach Corporation</td><td>E6010.00</td><td></td></tr><tr><td>일회용 배양 튜브</td><td>Fisher</td><td>14-961-29</td><td></td></tr><tr><td>Allegra 25R 원심분리기</td><td>Becker Coulter</td><td>U.S. 605168-AC</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Bemis Company Inc PM 999</td><td>13-374-12</td><td></td></tr><tr><td>Oak Ridge 원심분리기 튜브</td><td>Nalgene</td><td>3119-0050</td><td></td></tr><tr><td>Fisherbrand 20mL HDPE 섬광 바이알(우레아 캡 포함</td>) <td>Fisher</td><td>03-337-23C</td><td></td></tr><tr><td>피셔브랜드&nbsp; 천연 폴리프로필렌 항아리와 흰색 폴리프로필렌 안감이 없는 캡</td><td>Fisher</td><td>02-912-024A</td><td></td></tr><tr><td>0.45 멤브레인 필터</td><td>Cole-Parmer</td><td>아이템 # UX-15945-25</td><td></td></tr><tr><td>100 ml 소화</td>관 <td>Fisher&nbsp;</td><td>TC1000-0735</td><td></td></tr><tr><td>유리 깔때기</td><td>Fisher</td><td>03-865</td><td></td></tr><tr><td>Spectronic 20 Genesys</td><td>Thermo-Fisher</td><td>4001-000</td><td></td></tr><tr><td>QuikChem</td><td>Latchat</td><td>8500</td><td></td></tr></tbody></table>

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

Capturing Flow-weighted Water and Suspended Particulates from Agricultural Canals During Drainage Events

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.

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...

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.

The purpose of this study is to describe the methods used to capture flow-weighted water and suspended particulates from farm canals during drainage ...

이 절차의 전반적인 목표는 배수 이벤트 동안 농수로 유출수와 부유 입자를 현장에서 유량 가중 혼합 시료로 포집하여 이들의 물리 화학적 특성을 분석할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것입니다. 이 방법은 환경 수문학 분야에서 가장 기본 단계인, 유량 이벤트 전체를 완전히 대표하는 수질 시료를 채집하는 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 이 기술의 주요 장점은 자동화되어 있다는 점과, 유량 이벤트 중에 존재하는 전형적인 유출 물질을 매우 잘 대표하는 혼합 시료를 제공한다는 점입니다.이 방법은 일반적인 배수 이벤트뿐만 아니라 수일 동안 다량의 물이 방출되는 폭풍 이벤트 시의 수질 매개변수에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 유량 가중 복합 수질 시료를 채취하는 모니터링 방법을 설계하면 복잡하고 강도가 높은 강우 이벤트와 관련된 오차를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 실험 절차는 연구원 Timothy Lang 박사가 현장 기술자인 Pablo, Johnny와 함께 시연하겠습니다.연구 농장을 선정한 후, 유량 비례 방식으로 합성 유량 시료를 수집하는 자동 시료 채취기를 작동시키는 데이터 로거를 펌프 스테이션 근처에 설치하십시오. 펌프 스테이션에 인접한 유입 및 유출 수로에 설치된 압력 변환기를 사용하여 농장 수로 수위를 모니터링하고, 펌프 헤드에 설치된 근접 스위치를 사용하여 펌프 속도를 모니터링하십시오. 배수량을 계산하려면 데이터 로거와 각 펌프에 해당하는 펌프 교정 식을 사용하십시오.펌프 스테이션에 위치한 현장 자동 시료 채취기를 프로그래밍하여 일일 복합 수질 시료를 채취하려면, 먼저 Enter Program을 누르십시오. 그런 다음 Program, Flow-based Sampling, Sample every one pulses, 30 composite samples 및 Sample Volume 130 milliliters를 순서대로 누르십시오. 시료 채취 부피를 보정하려면 Enter를 누르고, 시작 시간을 입력하려면 Enter Start Time을 누르십시오.그런 다음 Program Sequence Complete를 누릅니다. 그 후 분석 시까지 유량 가중 복합 시료를 현장 냉장고에 4 °C로 보관하십시오. 부유 입자를 포집하기 위해, 배수 기간 동안 농경지 수로의 배출수를 수집할 수 있도록 200 L PVC 침전조 2개를 데이터 로거에서 몇 피트 떨어진 곳에 배치하십시오.입자 시료를 수집하도록 데이터 로거를 프로그래밍하려면 Program, Time-Based Sampling을 누른 후 Sample every two minutes를 선택하십시오. 합성 시료의 경우 200을 선택하고 calibrate sample volume에서 No를 선택한 다음 시작 시간을 입력하십시오. 그런 다음 Sequence Complete를 누르고 Sampling 버튼을 누르십시오.2분마다 2L의 유량 가중 배수물을 침전조에 수집합니다. 입자가 탱크에 가라앉기 시작하면, 호스를 사용하여 과잉수를 사이펀으로 제거하고 입자를 5갤런 버킷으로 옮겨 실험실로 운반한 후 4°C에서 24시간 동안 평형화합니다. 입자가 완전히 침전되면, 과잉수를 사이펀으로 제거하고 입자를 Imhoff 침전 원뿔로 옮깁니다.1시간 후, 과잉수를 마지막으로 한 번 더 사이펀으로 제거하고 침전된 입자들을 미리 무게를 잰 500 milliliter 스크류 캡 병에 옮깁니다. 흡입되는 입자 수를 줄이기 위해 수면 아래쪽 및 원추형 용기의 벽면에서 떨어진 곳의 물을 수집하십시오. 본 대표 실험에서는 시연된 바와 같이 Everglade Agricultural Area 내 세 곳의 농경지 운하에서 부유 입자를 수집하였으며, 분석 결과 유기물 함량이 매우 높고 부피 밀도가 낮으며 인과 같은 영양분이 풍부한 것으로 나타났습니다. 이러한 특성은 Everglades Agricultural Area의 토양 유형 및 주변 토지 이용 관행에서 일반적으로 발견되는 물과 퇴적물을 매우 잘 나타냅니다.이 절차를 수행할 때, 과잉수를 제거하기 전에 입자들이 완전히 가라앉을 때까지 기다리는 것이 중요합니다. 이 절차 이후에는 Hedley 등의 방법을 이용한 인 분획법과 같은 다른 방법들을 사용하여, 입자 내에 가용성 인과 난분해성 인이 각각 얼마나 존재하는지 평가할 수 있습니다.이 영상을 시청한 후, 여러분은 단순 grab sampling 방식과 대비되는 유량 가중 복합 시료 채취(composite flow-weighted discharge water collection) 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 현장에 냉장고를 배치함으로써 수질 시료를 4°C에서 보존할 수 있습니다. 이 수질 시료 채취 방법을 사용할 때의 추가적인 장점은 자동화되어 있다는 점이며, 최대 며칠 동안 지속될 수 있는 폭풍이나 허리케인과 관련된 방류 이벤트를 포착하는 데 사용할 수 있다는 것입니다.

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이 논문에서 유출 물에 화학 성분의 정량으로 선택 간격으로 시간과 유출 서브 샘플의 컬렉션 총 유출 볼륨을 측정하기 위해 장착 된 24 개인 33.6 m 2 필드 플롯을 포함하는 1,000 평방 미터 시설의 설계, 건설 및 기능을 설명합니다 시뮬레이션 홈 잔디.

도시 유출의 연구 시설의 설계 및 건설

강우 시뮬레이터 요소, 비점 오염원 환경 오염 물질의 거동 및 이동에 대한 연구에서 포장 토양 상자에 균일 한 강우의 일관된 속도를 적용하는 데 사용되었다. 균일 한 토양과 강우 조건에서 선행 토양 수분 함량은 표면 유출에 요소 손실에 강력한 통제를 발휘.

토양 유출을 연구하기 위해 강우 시뮬레이션을 실시하기위한 프로토콜

도구 및 불확실한 미래 상태에 직면 수계를 관리 할 수​​있는 방법에 대한 중요한 필요가있다. 우리는 시나리오 분석 관리 프레임 워크 내에서 사용하기위한 프리 기반의 누적 효과 모델을 생성하기 위해 자원 관리자를 해주는 대상 유역 평가를 수행하기위한 방법을 제공한다.

정량적 인 시나리오 분석 프레임 워크 내에서 계획을 유역

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.

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

이 기사는 수생 독성과 관련된 살충제 및 기타 오염 물질을 제거하기 위해 도시의 우수 및 농업 관개 유거수를 처리하는 처리 시스템의 설계 속성 및 효율성을 요약합니다.

농업과 도시 유출수의 지표수 독성과 관련된 오염 물질 제거를위한 식물 처리 시스템

기술 및 최종 사용자 기대에 상승의 발전 필요 및 오염 부하 추정에 대 한 더 높은 시간 해상도 데이터의 사용 증가 했다. 이 프로토콜 연속 제자리에 수 질 모니터링 데이터를 얻기 위해 더 높은 시간 해상도 정보 물에 대 한 리소스 관리 결정 하는 방법을 설명 합니다.

연속 Instream 영양분과 농업 Watersheds에 앙금의 모니터링

생태계 서비스 및 vernal 연못과 이러한 서비스를 제공 하는 그들의 능력에 anthropogenic 활동에의 영향에 의해 제공 하는 프로세스를 이해 집중 문학적 모니터링 필요 합니다. 현장 모니터링 장비를 사용 하 여이 샘플링 프로토콜 anthropogenic 활동 물 수준 및 품질에 미치는 영향을 이해 하기 개발 되었다.

지속적인 문학적 품질 모니터링 Vernal 연못의 물

여기 우리는 토양 샘플 크기와 잘못 물 흐름 측정에 포함 되지 않도록 토양 컨테이너의 내부에 따라 소위 벽 흐름을 방지 하기 위해 유압 전도도 측정 장치를 일치 하는 방법론을 제시. 그것의 사용은 폐수 관개 사이트에서 수집 된 샘플을 시연 했다.

토양의 유압 전도도에 폐수 관개 영향: 필드 샘플링 고 포화 된 유압 전도도의 실험실 결정

포화 토양 및 퇴적물에서 인(P) 탈착 전위를 정확하게 정량화하는 것은 P 모델링 및 운송 완화 노력에 중요합니다. 장기간 포화도 하에서 토양-물 산화 역학 및 P 동원을 더 잘 설명하기 위해 실험실 소우주의 반복 샘플링을 기반으로 간단한 접근법이 개발되었습니다.

수질 평가를 위한 실험실 소우주에서 인 방출 측정

이 프로토콜은 (1) 실험실 보정 절차와 (2) 저자가 개발한 온라인 도구인 "Weir Flow Equations Coefficients Calculator"를 사용하여 배수 제어 구조 내에서 V-노치 둑에 대한 위어 흐름 방정식 계수를 얻는 방법을 설명합니다. 이러한 방법은 V-노치 및 오버토핑 흐름 내에 포함된 흐름에 적용됩니다.

Drainage Control Structure의 유량 모니터링을 위한 V-노치 위어 방정식 매개변수화

배우세요 농업 배수 운하에서 유량 가중 복합 수집 및 현탁 입자 포집 방법을 통해 수질 평가 정확도를 향상시키는 기술입니다. 이 자동화된 기법은 환경 수문학 연구에 필수적인 도구를 제공합니다.

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

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