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Artigo de método

Um Sistema de Exposição Fluxo através de sedimentação de Efeitos Avaliando suspensos sobre a vida aquática

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DOI:

10.3791/54937

9 de janeiro de 2017

Neste artigo

Resumo

Um sistema de exposição de fluxo contínuo robusto e flexível projetado para manter os sedimentos em suspensão é apresentado. O sistema é usado para investigar os efeitos do sedimento suspenso em várias espécies aquáticas e estágios de vida em laboratório.

Resumo

Este artigo descreve o Sistema de Exposição a Larvas de Peixes e Ovos (FLEES). O sistema de exposição de fluxo contínuo é usado para investigar os efeitos de sedimentos suspensos em várias espécies aquáticas e estágios de vida em laboratório, usando bombas e automatizando a entrega de sedimentos e água para simular a suspensão de sedimentos. Os dados FLEES são usados para desenvolver curvas de exposição-resposta entre os efeitos sobre os organismos aquáticos e as concentrações de sedimentos suspensos na duração de exposição desejada. Os dados de efeitos são usados para avaliar as práticas de manejo usadas para reduzir as interações entre organismos aquáticos e causas antrópicas de sedimentos em suspensão. O FLEES é capaz de gerar concentrações totais de sólidos suspensos (TSS) tão baixas quanto 30 a tão altas quanto 800 mg/L, tornando este sistema a escolha ideal para avaliar os efeitos do TSS resultantes de muitas atividades, incluindo a simulação de baixos níveis ambientais de TSS para avaliar fontes de sedimentos suspensos de operações de dragagem, tráfego de embarcações, refrescos e tempestades.

Introdução

operações de dragagem utilizar métodos mecânicos para remover sedimentos de fundo de portos e canais de navegação. Durante a remoção, alguma porção do sedimento perturbada é suspensa na coluna de água, o que poderia tornar esta uma fonte de tensão física para as espécies aquáticas. Além de ser suspenso, o sedimento pode ser transportado para longe a partir da draga por condições ambientais antes de se acomodar para fora da coluna de água. A combinação destes dois mecanismos significa que um organismo aquático que ocorrem perto de uma draga de funcionamento pode ser exposto a sedimentos suspensos e sofrem efeitos adversos. Para abordar essas preocupações, janelas ambi....

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Protocolo

Todos FOGE experimentos com animais vertebrados foram realizados sob o Engenheiro apropriado Investigação e Desenvolvimento Center (ERDC) Laboratório Ambiental Institucional Animal Care e Use protocolos.

1. FOGE Modules, água do banho, e Aquários

  1. Obter postes de madeira, pregos e madeira compensada para a construção do módulo. Construir os módulos (em número e tamanho) semelhantes a uma bancada de base para satisfazer objectivos de investigação.
    1. Cortar a madeira compensada (0,127 cm) para a parte superior e prateleira. Corte os lugares (10,16 x 10,16 cm) para as pernas. Para o topo, cortar os pregos (5,08 x 10,16), con....

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Resultados

Uma série de ensaios operacionais é realizado antes do início de uma experiência para assegurar que o foge está entregando as concentrações apropriadas de sedimentos para cada aquário (Secções 5.5 e 6.2). A Figura 6 ilustra como as concentrações NTU são mantidos em aquários experimentais para atingir concentrações de sedimentos suspensos alvo. Neste exemplo, foge avaliado se o sedimento em suspensão pode ser mantida ao longo de um período de três dias com o sedimento de .......

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Discussão

A tecnologia foge melhora os métodos existentes em 4,9 por manter e controlar sedimentos suspensos sobre uma vasta gama de tempos de exposição e concentrações de sedimentos suspensos utilizando um sistema automatizado, controlado por computador. A tecnologia é flexível de modo que ele pode ser usado para avaliar os efeitos de sedimentos suspensos a múltiplas espécies aquáticas e fases da vida de diferentes tamanhos de ovos para adultos, dependendo das espécies. No futuro, a tecnologia é capaz de avaliar os ef.......

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Divulgações

Opiniões, interpretações, conclusões e recomendações são de responsabilidade dos autores e não são necessariamente endossadas pelo Exército dos EUA. As citações de organizações comerciais ou nomes comerciais neste relatório não constituem um endosso ou aprovação oficial do Departamento do Exército dos produtos ou serviços dessas organizações. Os autores Burton C. Suedel e Justin L. Wilkens, ambos do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenheiros do Exército dos EUA, declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi financiada pelo Programa de Operações de Dragagem e Pesquisa Ambiental do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA, Todd Bridges, Diretor. A permissão foi concedida pelo Chefe de Engenheiros para publicar este material.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Lista de Peças para Um Módulo FFLEES, Banho-maria e Aquárioposte
, madeira - usado para construir o módulo (cortado em 78 pol)Fornecedor localN/AQuantidade: 4
Tamanho: 4 pol x 4 pol x 8 pés
de madeira compensada, grau marinho - preso a postes de madeira cerca de 18 pol fora do chão - para segurar o banho-maria (60 pol x 42 pol)Fornecedor localN/AQuantidade: 1
Tamanho: 3/4 pol x 4 pés x 8 pés
de madeira compensada - fixada em cima de postes de madeira - para segurar tubos, solenóides e elétricos (60 pol x 42 pol)Fornecedor localN/AQuantidade: 1
Tamanho: 1/4 pol x 4 pés x 8 pés
de estudo, madeira - usado para segurar compensado e postes de madeira (cortado para caber)Fornecedor localN/AQuantidade: 4
Tamanho: 2 pol x 4 pol x 96 pol tanque
, fibra de vidro - banho-maria com dois drenos: 1) para fornecer resfriador; e 2) para drenar águaHydro Composites, LLC, Stockdale, TX, EUAFBT-226Quantidade: 1
Tamanho: chiller de 150 gal
água com bomba autônoma - para banho-maria; chiller fica sob o móduloRemcor Products Co., Glendale Heights, IL, EUACFF-500Quantidade: 1
Tamanho: tanque de 1/2 hp
, fundo abobadado - FOGE de aquários - sente-se dentro do banho-mariaUnited States Plastic Corp, Lima, OH, EUA5197Quantidade: 5
Tamanho: tanque de 19 L
, suporte - suporte de acrílico, 12 pol x 12 pol x 6 pol - para segurar aquáriosconstruídos sob medida pelas lojas ERDCN/AQuantidade: 5
Tamanho: bomba personalizada
, acionamento magnético - para suspender sedimentos em cada aquárioMarch Manufacturing Inc., Glenview, IL, USAMDX-3-1/2 115 vQuantidade: 5
Tamanho: 28 litros por min
de luz, LED - instalado sobre o banho-mariaC2 Development, Inc., Ames, IA, USAHydra 26Quantidade: 2
Tamanho: baseado na área para iluminar
tubo, PVC schedule 40 - instalado no dreno do banho-maria para controlar o nível da águaFornecedor localN/AQuantidade: -
Tamanho: 1 in
conexões, anteparo - para conexões de aquários/banho-maria para bombas, drenos, linhas de água e lamaLifegard Aquatics, Cerritos, CA, EUAR270900Quantidade: 30
Tamanho: 1/2 pol Conexões FPT x FPT
, insertos roscados machos de desconexão rápida - inserção na anteparagem do tanqueCole-Parmer, Vernon Hills, IL, EUAEW-31303-36Quantidade: 10
Tamanho: 1/2 pol Conexões MPT
, desconexão rápida, barbs de mangueira valvulados - conexão entre o aquário e a inserção na anteparo do tanqueCole-Parmer, Vernon Hills, IL, EUAEW-31303-11Quantidade: 10
Tamanho: 1/2 pol
conexões, cotovelo rosqueado de HDPE preto - para conexões de tubo de vinil de aquários para linha de lama/água e bombaUnited States Plastic Corp, Lima, OH, EUA62043Quantidade: 20
Tamanho: 1/2 NPT x 1/2 in Conexões de identificação de mangueira
, adaptador roscado de HDPE preto - para conexões entre bomba e anteparo de tanqueUnited States Plastic Corp, Lima, OH, EUA62017Quantidade: 10
Tamanho: 1/2 NPT x 1/2 pol Tubo de identificação da mangueira
, vinil - conecta a linha de lama/água aos aquários e para conectar as bombas aos aquáriosFornecedor localN/AQuantidade: 25 pés
Tamanho: 1/2 pol Tubo de identificação
, vinil - conecta aos drenos de aquários e drenos de banho-mariaFornecedor localN/AQuantidade: 25 ft
Tamanho: 5/8 in
ID clamp, mangueira, aço inoxidável - para prender tubo de vinil a mangueiras barbs FornecedorlocalN/AQuantidade: 40
Tamanho: #8
Lista de Peças para Sistema de Chorume
chiller, água com bomba autocontida - fica ao lado do tanque de chorumeRemcor Products Co., Glendale Heights, IL, EUACFF-500Quantidade: 1
Tamanho: 1/2 hp
Tanque de fundo de cone aberto de 125 galões com suporte - 42 in x 35 in - contém a água e sedimentos para fazer lamaUnited States Plastic Corp, Lima, OH, USA8586Quantidade: 1
Tamanho: 125 gal
Tampa para tanque de 125 galõesUnited States Plastic Corp, Lima, OH, EUA8935Quantidade: 1
Tamanho: 42 pol x 35 pol
válvula, PVC - conecte o dreno do tanque à bomba - isole para manutençãofornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 2
Tamanho: bomba de 1-1/2 pol
., diafragma duplo montado no suporte - usado para recircular Wilden-pumps.co.uk de polpae Air Pumping Ltd., Essex, Reino UnidoP2/PPPP/WF/WF/PTV/400Quantidade: 1

sensor distribuidor de contato
, retroespalhamento óptico - meça NTU no tanque de lamaCampbell Scientific, Logan, UT, EUAOBS-3+Quantidade: 1
Tamanho: 0-1.000 Tubo NTU
, PVC Schedule 40 - para recircular lamafornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 20 ft
Tamanho: 1 in
tubo, PVC flexível - equipado com união e usado para conectar ao próximo módulofornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 10 ft
Tamanho: 1 in
união, PVC Schedle 80 Soquete - conecte a linha de lama com o próximo módulofornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 8
Tamanho: Solenóide de 1/2 pol
., plastomático (normalmente fechado) - introduzir lamaPlast-O-Matic Valves, Inc., Cedar Grove, NJ, EUAEASYMT4V12R24-PVQuantidade: 5
Tamanho: 1/2 pol NPT rosqueado, 24 VAC
contato distribuidor de encaixe, PVC tee - conecte o tubo de lama com o solenóidefornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 5
Tamanho: 1 pol x 1 pol x 1 pol deslizamento x deslizamento x FIPT
conexões, válvula de esfera de PVC de 1 pol rosqueada - desligada para entrega de chorume para solenóide/linhas de águafornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 7
Tamanho: 1/2 pol
conexões, 1 pol união de PVC rosqueada - conecte o solenóide de chorume à válvula de cortelocal de encanamentoN/AQuantidade: 5
Tamanho: 1/2 pol
tubo, vinil - conexão entre solenóide de água e solenóide de lamaFornecedor localN/AQuantidade: 50 ft
Tamanho: 1/4" ID
Lista de peças para sistema de água
chiller, água com bomba autônoma - fica ao lado do reservatórioRemcor Products Co., Glendale Heights, IL, EUACFF-500Quantidade: 1
Tamanho:
Tanque de fundo de cone aberto de 1/2 hp 125 galões com suporte - 42 in x 35 in - contém a água e sedimentos para fazer lamaUnited States Plastic Corp, Lima, OH, USA8586Quantidade: 1
Tamanho: 125 gal
Tampa para tanque de 125 galõesUnited States Plastic Corp, Lima, OH, USA8935Quantidade: 1
Tamanho: Válvula de 42 pol x 35 pol
, PVC - conecta o dreno do tanque à bomba de águafornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 2
Tamanho: bomba de 1 pol
., acionamento magnético, uso em linha - usado para recircular água para aquários e resfriadoresLittle Giant, Fort Wayne, IN, EUA3-MD-SCQuantidade: 1
Tamanho: solenóide de 1/12 hp
, alco - introduzir águadescontinuada; ASCO, Florham Park, NJ,USA para similarN/AQuantidade: 5
Tamanho: 24 v, 1/4 in conexões NIPT
, conector redutor HDPE preto - conecte a linha de água da mangueira de 1/4 in do solenóide  para a mangueira de 1/2 infornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 5
Tamanho: 1/2 in ID da mangueira x 1/4 in conexões ID da mangueira
, tee HDPE preto - conecte a linha de água da mangueira de 1/2 in e a pasta aofornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 5
Tamanho: 1/2 pol NPT x 1/2 pol ID da mangueira x 1/2 pol conexões de identificação da mangueira
, cotovelo de ruafornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 5
Tamanho: 1/2 pol 90° Conexões MIPT x FIPT
, bicos de tubo roscados em PVC - conectam conexões de união com solenóides e outras conexõesfornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 12
Tamanho: 1/2 in
conexões, união rosqueada - conecta linhas de lama/água com o próximo módulofornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 6
Tamanho: 1 in PVC 
conexões, bucha redutora - conecte ao tee redutor na linha de águafornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 5
Tamanho: 1/2 pol macho por 1/4 pol fêmea Conexões FIPT
, bicos de tubo roscados - conexão entre bucha e solenóide de águafornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 5
Tamanho: 4 pol de comprimento x 1/4 pol
de tubo, PVC - faça conexões entre tanque, bomba e chillerfornecedor local de encanamentoN/AQuantidade: 5 ft
Tamanho: Schedule 40
Lista de Peças para Sensores, Dispositivo de Aquisição de Dados e Software de Computador
software, LabViewNational Instruments, Austin, Texas, EUALabView 2015 Quantidade Base: 1
Tamanho: N/A
SCXI-1001 Chassi de 12 Slots, U.S. 120 VACNational Instruments, Austin, Texas, EUA776571-01Quantidade: 1
Tamanho: N/A
SCXI 1100 - 32-Canais, ± Módulo de Entrada Analógica de 10 V NationalInstruments, Austin, Texas, EUA776572-00Quantidade: 1
Tamanho: N/A
SCXI 1303 - Bloco de terminais projetado para medições de termopar de alta precisãoNational Instruments, Austin, Texas, EUA777687-03Quantidade: 2
Tamanho: N/A
SCXI 1102B - Módulo de Entrada de Termopar/Tensão de 32 CanaisNational Instruments, Austin, Texas, EUA776572-02BQuantidade: 1
Tamanho: N/A
SCXI 1161 - Módulo de Relé de Propósito GeralNational Instruments, Austin, Texas, EUA776572-61Quantidade: 6
Tamanho: N/A
SCXI 1300 - Módulo de Tensão de Propósito GeralNational Instruments, Austin, Texas, EUA777687-00Quantidade: 1
Tamanho: N/A
PCMCIA Card DAQCARD-AI-16E-4National Instruments, Austin, Texas, EUA N/A - legadoQuantidade: 1
Tamanho: N/A
cartões usados disponíveis online
sensor, retroespalhamento óptico - meça NTU em cada aquárioCampbell Scientific Inc., Logan, UT, EUAOBS-3+Quantidade: 5
Tamanho: 0-1.000 NTU
, fornecedor aquaria

Referências

  1. 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).
  2. Suedel, B. C., Kim, J., Clarke, D. G., Linkov, I. A risk-informed....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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