Artigo de método

Estimando taxas de desnitrificação do sedimento usando núcleos e N2O Microssensores

DOI:

10.3791/58553

6 de dezembro de 2018

Neste artigo

Resumo

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Este método estima taxas de desnitrificação do sedimento em núcleos de sedimentos usando os acetileno inibição técnica e microsensor medições de acumulada N2O. O protocolo descreve procedimentos para a recolha dos núcleos, calibrando os sensores, realizando a inibição de acetileno, medindo o acúmulo de N2O e cálculo da taxa de desnitrificação.

Resumo

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Desnitrificação é o processo biogeoquímico primário remover nitrogênio reativo da biosfera. A avaliação quantitativa deste processo tornou-se particularmente relevante para avaliar o ciclo do azoto global antropogênico-alterado e a emissão de gases de efeito estufa (ou seja, N2O). Vários métodos estão disponíveis para medir a desnitrificação, mas nenhum deles é completamente satisfatório. Problemas com os métodos existentes incluem sua sensibilidade insuficiente, e a necessidade de modificar os níveis de substrato ou alterar a configuração física do processo, usando amostras de perturbado. Este trabalho descreve um método para estimar taxas de desnitrificação do sedimento que combina a retirada do dielétrico, inibição de acetileno e medições de microsensor do acumulado de N2O. As principais vantagens deste método são uma baixa perturbação da estrutura de sedimentos e a coleção de um registro contínuo de acumulação de N2O; Estes permitem estimativas das taxas de desnitrificação confiável com valores mínimos até 0,4-1 µmol N2O m-2 h-1. A capacidade de manipular os fatores-chave é uma vantagem adicional para a obtenção de conhecimentos experimentais. O protocolo descreve procedimentos para a recolha dos núcleos, calibrando os sensores, realizando a inibição de acetileno, medindo o acúmulo de N2O e cálculo da taxa de desnitrificação. O método é adequado para estimar taxas de desnitrificação em qualquer sistema aquático com núcleos de sedimentos recuperáveis. Se a concentração de2O N está acima do limite de detecção do sensor, a etapa de inibição de acetileno pode ser omitida para estimar a emissão de2O N em vez de desnitrificação. Mostramos como estimar as duas taxas de desnitrificação reais e potenciais, aumentando a disponibilidade de nitrato, bem como a dependência da temperatura do processo. Podemos ilustrar o procedimento usando sedimentos lacustres de montanha e discutir as vantagens e pontos fracos da técnica em comparação com outros métodos. Esse método pode ser modificado para fins particulares; por exemplo, pode ser combinada com 15N marcadores para avaliar nitrificação e desnitrificação ou campo em situ medições das taxas de desnitrificação.

Introdução

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Alterações antropogénicas do ciclo do azoto é um dos problemas mais desafiadores para o sistema de terra1. Actividade humana pelo menos duplicou os níveis de nitrogênio reativo disponível para a Biosfera2. No entanto, persistem grandes incertezas sobre como o ciclo global de N é avaliado. Algumas estimativas de fluxo estar quantificadas com menos de ± 20% de erro, e muitos têm incertezas de ± 50% e maior3. Estas incertezas indicam a necessidade de estimativas precisas das taxas de desnitrificação em ecossistemas e uma compreensão dos mecanismos subjacentes de variação. Desnitrificação é uma atividade microbiana através do qual os óxidos nitrogenados, principalmente nitrato e nitrito, são reduzidos a gases de dinitrogênio, N2O e N24. O caminho é altamente relevante para a disponibilidade de Biosfera de nitrogênio reativo porque é o principal processo de remoção5. N2O é um gás com efeito de estufa com um potencial de aquecimento quase 300 vezes que de CO2 , mais de 100 anos e é a atual das principais causas de depleção do ozônio estratosférico devido as grandes quantidades sendo emitido6,7.

A seguir, apresentamos um protocolo para estimar taxas desnitrificação sedimentos usando núcleos e N2O Microssensores experimentalmente (Figura 1). Taxas de desnitrificação são estimadas usando o acetileno inibição método8,9 e medições da acumulação de N2O durante um período definido (Figura 2 e Figura 3). Demonstramos o método por aplicá-la aos sedimentos do Lago de montanha. Este estudo de caso destaca o desempenho do método para detectar taxas relativamente baixas, com o mínimo de perturbação para a estrutura física dos sedimentos.

Desnitrificação é particularmente difícil de medir10. Existem várias abordagens alternativas e métodos, cada um com vantagens e desvantagens. Desvantagens de métodos disponíveis incluem o uso de recursos caros, sensibilidade insuficiente e a necessidade de modificar os níveis de substrato ou alterar a configuração física do processo usando amostras perturbado10. Um desafio ainda mais fundamental para medir N2 é seus níveis elevados de plano de fundo do ambiente10. A redução de N2O para N2 é inibida por acetileno (C2H2)8,9. Assim, a desnitrificação pode ser quantificada medindo a acumulada N2O na presença de C2H2, que é viável devido aos baixos níveis de2O ambientais N.

O uso de C2H2 para medir as taxas de desnitrificação em sedimentos foi desenvolvido há 40 anos,11e a incorporação de sensores de N2O ocorreram cerca de 10 anos mais tarde,12. A abordagem mais amplamente aplicada baseada em acetileno é o núcleo"estático". O acumulado de N2O é medido durante um período de incubação de até 24 h após o C2H2 é adicionado para o headspace do sedimento selado núcleo10. O método descrito aqui segue este procedimento com algumas inovações. Nós adicionamos o C2H2 por borbulhamento do gás na fase água do núcleo por alguns minutos, e estamos a encher todo o headspace antes de medir a acumulação de N2O com um microsensor. Incluímos também um sistema de agitação que impede que a estratificação da água sem resuspending do sedimento. O procedimento quantifica a taxa de desnitrificação por área de superfície de sedimentos (por exemplo, µmol N2O m-2 h-1).

A alta variação espacial e temporal de desnitrificação apresenta outra dificuldade na sua quantificação exata10. Geralmente, acúmulo de N2O é medido sequencialmente por cromatografia de amostras de headspace que são coletados durante a incubação. O método descrito fornece monitoramento melhorado da Variação temporal da acumulação N2O, porque o microsensor fornece um sinal contínuo. O microsensor multímetro é um amplificador digital microsensor (picoammeter) que faz interface com os sensores e o computador (Figura 1um). O multímetro permite que vários N2O Microssensores ser usado ao mesmo tempo. Por exemplo, até sedimentos de quatro núcleos da mesma área de estudo podem ser medidos simultaneamente para dar conta da variabilidade espacial.

A abordagem de núcleo mal perturba a estrutura de sedimentos em comparação com outros métodos (por exemplo, lamas). Se a integridade dos sedimentos é alterada, isso leva a desnitrificação irrealista taxas13 que só são adequados para comparações relativas. Taxas mais elevadas são sempre obtidas com métodos de chorume em comparação com métodos de núcleo14, porque o último preserva a limitação de desnitrificação por substrato difusão15. Medidas de chorume não podem ser consideradas representativo de em situ taxas16; Eles fornecem medidas relativas para comparações feitas com o mesmo procedimento exato.

O método descrito é adequado para estimar taxas de desnitrificação em qualquer tipo de sedimento que pode ser retirado o núcleo. Recomendamos especialmente o método para a realização de manipulações experimentais de alguns dos factores de condução. Exemplos são as experiências que modificam a disponibilidade de nitrato e temperatura conforme necessário para estimar a ativação de energia (Eum) de desnitrificação17 (Figura 2).

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Figura 1 : Instalação experimental. (um) geral instalação experimental para estimar taxas de desnitrificação do sedimento usando N2O Microsensores e núcleos. A câmara de incubação assegura condições de escuridão e de temperatura controlada (± 0,3 ° C). Cinco núcleos de sedimento intacto podem ser processados simultaneamente, usando seus respectivos sensores de2O N. (b) N2O câmara de calibração de sensor. Adaptamos com rolhas de borracha e seringas para misturar o N2O água (ver protocolo passo 3.4.3). Há um termômetro para controlar a temperatura da água. (c) close-up de uma amostra de sedimentos com o sensor inserido no orifício central da tampa do PVC e as articulações seladas com fita adesiva. O agitador está na água, e o eletroímã é muito perto e fixo para a parte externa do tubo de acrílico. (d), close-up da N2O microsensor ponta protegida por um pedaço de metal. (e) um núcleo de sedimentos que só foi recuperado. Isso foi amostrado de um barco em um lago profundo; o tubo de acrílico com o núcleo ainda é fixo ao mensageiro-adaptado de gravidade corer19. Consulte a Tabela de materiais para todos os itens necessários para executar este método. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Protocolo

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1. preparação

Nota: Isto começa no dia antes as medições.

  1. Montar a instalação de medição (Figura 1um, consulte a Tabela de materiais).
    Nota: Para garantir uma alimentação constante e de alta qualidade, o dispositivo de medição está conectado para o aperto através de uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS) que também pode atuar como um backup. No caso de uma falha de energia de longa duração, uma bateria de carro servir como uma fonte de energia extra.
  2. Inicie o software do sensor e aplicar um-0.8 V tensão de polarizar o N2O Microssensores. O sinal mostra uma descida rápida e um subsequente aumento e, em seguida, ela finalmente diminui até baixa e estável.
    Nota: O fabricante microsensor recomenda polarização pelo menos durante a noite (ou mais) para garantir a estabilidade do sinal do sensor. Outra recomendação é manter o sensor polarizado se as medições são planejadas para múltiplas ou dias consecutivos18.
  3. Ligue a câmara de incubação e ajustar as condições experimentais (por exemplo, luz selecionada e temperatura programada para ser semelhante ao esperado no campo). Coloque um recipiente com água desionizada dentro da câmara para que a água está disponível, mais tarde, a temperatura de medição para a calibração dos sensores.
    Nota: Este passo pode ser feito no mesmo dia das medidas planejadas, antes da partida para coletar os núcleos. Para medições padrão, é aconselhável usar condições escuras.
  4. Embalar o núcleo campo coleção materiais: dispositivo de corer, tubos, rolhas de borracha, torneiras de cloreto de polivinila (PVC), chave de fenda, unidade de sistema (GPS) posicionamento global, termômetro, sonda portátil, wader e barco inflável de amostragem (ver a tabela de de Materiais). Use uma lista de verificação para garantir que todos os materiais estão incluídos.

2. sedimento Core Collection

  1. Dependendo da profundidade da água, siga 2.1.1 ou 2.1.2.
    1. Para corpos de águas profundas
      1. Use uma sonda de gravidade mensageiro-adaptado19 de um barco ou uma plataforma (Figura 1e).
      2. Fixar o tubo de amostragem (acrílico, ø 6,35 cm, comprimento ≥ 50 cm) para a sonda com uma chave de fenda.
      3. Selecione o ponto de amostragem de acordo com os objectivos de investigação. Tome nota da posição (por exemplo, usando as coordenadas GPS) e profundidade de medição (por exemplo, usando uma sonda portátil). Se a amostragem de um barco, use uma âncora (por exemplo, um saco com pedras) para evitar a deriva durante a coleta de núcleo.
      4. Implante o sistema de retirada do dielétrico até o tubo de amostragem é ~ 1 m do sedimento. Use uma corda com marcas regulares (por exemplo, intervalos de 1 m) para controlar a posição de profundidade do equipamento de amostragem.
      5. Estabilizar o equipamento de amostragem por 60 s (por exemplo, para minimizar o movimento do barco). Isso garantirá a penetração correta de sedimentos e recuperação de um núcleo de sedimento mal perturbado.
      6. Versão m ~ 1 corda mais que o tubo de amostragem penetra o sedimento. Esteja ciente de que, se o tubo de amostragem penetra demais, isso pode perturbar a interface água/sedimento.
      7. Libere o mensageiro enquanto tenta manter a tensão na corda para que a sonda permanece fixa e na posição vertical. Quando o mensageiro impacta a sonda, uma pequena diferença pode ser sentida na tensão da corda. Naquela época, feche a sonda para gerar o vácuo que permite a recuperação do núcleo do sedimento.
      8. Recupere a sonda, puxando a corda constantemente e suavemente.
      9. Uma vez que o núcleo está perto da superfície, mas ainda totalmente submersa (incluindo a parte de borracha da sonda que garante o vácuo), coloque uma rolha de borracha na parte inferior do tubo de amostragem. Inspecionar a interface água/sedimento; deve ser clara e não visivelmente perturbado (Figura 1e). Se isso não for o caso, descarte o núcleo, limpe o tubo e repita etapas 2.1.1.4-9.
      10. Elevar a todo o sistema de retirada do dielétrico da água. Solte o tubo de amostragem da sonda e colocar a cobertura de PVC na parte superior. Selá-lo com fita adesiva. Evite a formação de espaço aéreo.
    2. Para habitats ribeirinhos e corpos d'água rasos
      1. Vestido em um wader para amostragem em águas muito rasas (< 0,6 m).
      2. Use o snorkeling ou mergulho da engrenagem para amostragem mais profunda (até 3 m).
      3. Selecione o ponto de amostragem de acordo com os objectivos de investigação. Tome nota da posição (por exemplo, coordenadas GPS). Manualmente, insira o tubo de amostragem (por exemplo, de acrílico, ø 6,35 cm) para o sedimento.
      4. Coloque uma rolha de borracha no lado superior do tubo de amostragem para obter um vácuo.
      5. Retire o núcleo do sedimento e rapidamente introduzir outra rolha de borracha na parte inferior do tubo.
        Nota: É necessário trabalhar com o tubo debaixo d'água em todos os momentos; em locais muito superficiais, recomendamos encurtar o tubo para baixo a 20 cm. Às vezes, o sedimento tem um alto teor de água e drenos quando o tubo é retirado da cama de sedimentos. Neste caso, é necessário introduzir o bujão inferior sem edificante o núcleo fora do sedimento. Para fazer isso, manualmente, mergulhe a rolha no sedimento ao redor do tubo e colocá-lo cuidadosamente para fechar o fundo do tubo.
      6. Fora da água, substituir a rolha de borracha para a superfície com uma tampa de PVC e selar a junção com fita adesiva.
  2. Protege o núcleo durante a sua transferência para o laboratório, minimizando as rotações e a tremer.

3. calibração de Microssensores o óxido nitroso (N2O)

  1. Usando o computador (gráfico de strip-tease, software do sensor), verifique se o sinal do sensor é estável e baixa (< 20 mV).
  2. Crie um novo arquivo (por exemplo, com a data e o local de amostragem (130903_Redon_Lake)) para gravar os valores de calibração e sinais do sensor.
    Nota: Os sinais do sensor são sensíveis à temperatura (Figura 4). Use a mesma temperatura para as medições e a calibração do sensor. O sensor responde linearmente entre 0% - 2,5% N2O20. Portanto, uma calibração de dois pontos é suficiente18.
  3. Para a calibração valor com zero de óxido nitroso, ler o sinal do sensor mantendo a ponta do sensor submersed na N2O-livre de água (água deionizada).
  4. Calibre com N2O água na concentração desejada.
    Nota: Prepare a água com uma concentração de2O N definida, que será ligeiramente superior a concentração máxima prevista durante a incubação. Nós usamos ~ 25 µM N2O como o valor de calibração. Estar ciente de não exceder a concentração de gama sensor máxima de 500 N2O µM.
    1. Obter N2O saturados de água borbulhante N2O em água desionizada por alguns minutos.
      Nota: A solubilidade em água N2O depende da temperatura e salinidade21; consulte a tabela no apêndice do manual sensor18.
    2. Dilua a N2O saturado água pela adição de um determinado volume de saturados N2O água a um volume de água desionizada. Por exemplo, a 20 ° C, adicione 0,3 mL de N2O água saturada, que tem uma concentração de 28,7 mM N2O, para um total de 375 mL de água para obter uma concentração de O2de N 22,9 µM. Nota que 375 mL é o volume total da câmara de calibração (Figura 1b).
    3. Após a mistura delicadamente o N2O água saturada com água desionizada no vaso calibração para diluí-la para a concentração desejada, ler o sinal do sensor quando é constante. Esta leitura é o valor de calibração com água de2O X µM N. Ao misturar a solução, tenha cuidado para não gerar bolhas, como isto eliminaria N2O a partir da solução de calibração.
      Nota: Esteja ciente de que o N2O na água lentamente vai escapar para o ar; assim, a solução de calibração preparado só pode ser usada por alguns minutos.

4. núcleo de preparação e inibição de acetileno

  1. Mudança da tampa de PVC localizada no topo de cada núcleo de sedimentos por outra capa com um buraco no centro e um agitador magnético pendurado. Re-Sele a junção com fita adesiva.
  2. Reduzir a fase de cada amostra de água a uma altura aproximada de 12 cm (volume ≈ 380ml). Para isso, primeiro inserir um tubo de silicone no furo central. Em seguida, colocar o núcleo de sedimentos em um cilindro e empurre a tampa inferior para criar pressão. A rolha e a amostra de sedimento subir, e o excesso de água passa através do tubo. Colete a água em um navio recebedor.
    Nota: Amostras com granularidade grossa podem ser problemáticas durante esta etapa. Partículas de sedimento colocadas entre a rolha e o tubo podem deformar a rolha e abra um buraco através do qual ar bolhas podem passar e perturbar a amostra. Para evitar esse problema, coloque o cilindro no centro da rolha a fundo e tentar empurrar com uma força constante. A articulação entre o tubo do silicone usado para evacuar o excesso de água e a tampa de PVC é composto por uma parte sólida (por exemplo, uma ponta de pipeta de 5 mL sem sua extremidade mais estreita) inserida no tubo de silicone.
  3. Realizar a inibição de acetileno por borbulhamento com gás acetileno na fase água do núcleo por aproximadamente 10 min. Evite resuspending do sedimento.
    Nota: Como uma possível modificação do método, adicione um substrato (nitrato) através de um meio líquido concentrado antes de borbulhar acetileno para medições de desnitrificação potenciais (por exemplo, como na Figura 3b, c).

5. desnitrificação (medida de acumulação de2O N)

  1. Preencha todo o espaço de ar na amostra com a água de sobra anterior. Coloque o sensor no núcleo do sedimento através do orifício central da tampa de PVC para a superfície. A ponta do sensor deve estar localizada na fase de água acima do agitador (Figura 1c).
    Nota: Todas as junções do tubo acrílico de amostragem devem ser seladas para evitar vazamentos de gás e água durante a medição (Figura 1a, c). Na parte inferior do tubo, a rolha de borracha é suficiente para isso. A parte para a superfície de vedação é mais difícil. A tampa de PVC deve ser sintonizada. Ele deve ser aquecido com uma tocha; em seguida, quando o material se torna flexível, mas não é queimado, a tampa é colocada no tubo para que sua forma pode ser moldada. Após arrefecimento, a cobertura precisa mais modificações (com excepção da capa usada para transportar as amostras para o laboratório em etapas 2.1.1.10 ou 2.1.2.6). O furo central, onde o sensor é inserido deve ser perfurado. O agitador pode ser realizado com uma linha de pesca, que por sua vez é aderida com cola no interior da tampa para que o agitador paira sobre a linha de pesca na água (Figura 1c). Além disso, todas as junções (tubo de tampa de PVC e PVC tampa sensor) são seladas com fita adesiva. Coloque fita adesiva elástica para ajustar o diâmetro do sensor a fim de selar a superfície de contato entre o furo central da tampa de PVC e o sensor (Figura 1c).
  2. Interruptor do circuito de pulso eletromagnético que faz parte do sistema de agitação.
    Nota: O sistema de agitação impede a estratificação da fase água sem perturbador (resuspending) o sedimento. O sistema de agitação é composto por um circuito que liga/desliga o eletroímã que atrai/releases agitador magnético (veja a Tabela de materiais para uma descrição detalhada).
  3. Mova o eletroímã em torno da parte externa do tubo acrílico até o misturador move-se continuamente e em seguida fixá-lo usando fita adesiva (Figura 1c).
  4. Feche a incubadora para garantir uma temperatura constante (por exemplo, variação de ± 0,3 ° C).
  5. Pressione o botão de gravação (software de sensor) para iniciar a gravação do sinal do sensor. Leituras normalmente são registradas a cada 5 min.
  6. Pressione o botão parar no final do período de medição.

6. etapas de medição final

  1. Espere pelo menos ~ 10 min com a ponta do sensor mergulhada na água grátis-N2O (deionizada) antes de ler o sinal da zero N2O calibração medida.
  2. Realize uma calibração de sensor final. Para isso, repita a calibração do sensor, seção 3 a seguir, mas começando com passo 3.3.
  3. Salve o arquivo (software de sensor).

7. desnitrificação cálculos da taxa de

  1. Comece com o arquivo de saída tabulada gerado pelo software do sensor que contém o registro do sinal do sensor em mV µM N2O e os dados de calibração.
  2. Traça o sinal do sensor contra o tempo para visualizar a tendência de acumulação de2O N (por exemplo, a Figura 2a).
  3. Use somente o intervalo de tempo com uma acumulação linear, excluindo o período de aclimatação inicial da amostra e uma possível saturação final devido à limitação de substrato (por exemplo, a Figura 2b). Crie um modelo linear do sinal do sensor (µM) ao longo do tempo (h).
    Nota: A inclinação é a taxa de desnitrificação (µM N2O núcleo-1 h-1), que, se dividida pela área do núcleo (πr2), transforma-se a taxa em µM N2O m-2 h-1e quando multiplicado pelo volume (πr2h, onde h é a altura da fase água e r é o raio interno do tubo acrílico, neste caso 0,12 m e 0,03175 m, respectivamente) de água transforma-se a taxa em µmol N2O m-2 h-1.

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Resultados

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Um total de 468 taxas de desnitrificação foram estimados usando o protocolo acima em sedimentos de lagos de montanha dos Pirinéus, durante o período de 2013-2014. Mostramos alguns destes resultados para ilustrar o procedimento (Figura 2 e Figura 3). Em geral, o modelo linear entre a concentração de N2O e tempo tem boa correlação (R2 ≥ 0,9). A inclinação da relação fornece uma estimativa da taxa de desnitrifi...

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Discussão

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As principais vantagens do método descrito são o uso de amostras de sedimento minimamente incomodado e a gravação contínua da acumulação N2O. Estes permitem a estimativa das taxas de desnitrificação relativamente baixo que provavelmente semelhante a esses ocorrem em situ. No entanto, alguns aspectos relativos à retirada do dielétrico, desempenho do sensor e potenciais melhorias são discutidos.

Um passo aparentemente simples, mas fundamental do método é núcleo boa recuperaçã...

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Divulgações

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Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

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O governo espanhol forneceu fundos através do Ministerio de Educación como uma comunhão predoctoral Caetano-L. (FPU12-00644) e bolsas de investigação do Ministerio de Economia y competitividade: NitroPir (CGL2010-19737), Lacus (CGL2013-45348-P), transferência ( CGL2016-80124-C2-1-P). O projeto REPLIM (INRE - programa INTERREG. EUUN - União Europeia. EFA056/15) com suporte a escrita final do protocolo.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Mensageiro de gravidade adaptado-Referência no manuscrito. Feito por Glew, J.
Tubo de amostragem--Acrílico. Dimensões: 100 cm (h) &vezes; 6,35 cm (d) &vezes; 6,50 cm (D). Afie a borda do tubo de amostragem que penetra no sedimento para minimizar a perturbação na amostra do núcleo de sedimento recuperada.
Sirene portátilPlastimo38074Echotest II Sonda de profundidade.
Rolha de borrachaVWRDENE1012114Com dois orifícios, utilizado para misturar a N2O-água na câmara de calibração. Dimensões: 20 mm (h) e tempos; 14 mm (d) e tempos; 18 mm (D) (orifício de 3 mm (D)).
Rolha de borrachaVWR217-0125Para selar a parte inferior do tubo de metacrilato e amostrar em massas de água pouco profundas. Dimensões: 45 mm (h) e tempos; 56 mm (d) &vezes; 65 mm (D).
Rolha de borrachaVWR217-0126Coloque a rolha de borracha na parte superior do tubo de recolha para obter um vácuo para amostragem em zonas litorâneas e massas de água pouco profundas. Dimensões: 50 mm (a) x 60 mm (p) x 70 mm (p).
Tampa do PVC--Para selar a parte lateral superior do tubo acrílico. Dimensões: 45 mm (h) e tempos; 56 mm (d) &vezes; 65 mm (D). Dimensões: 65 mm (D).
Fita adesiva-à prova d'água. Para garantir todas as juntas (tubo de amostragem de cobertura de PVC e sensor de cobertura de PVC) e para evitar vazamentos de água.
Termômetro-Portátil e à prova d'água, para medir a temperatura na água que cobre o sedimento logo após a amostragem dos núcleos.
GPS-Para salvar a localização de um novo local de amostragem ou para chegar a um local anterior.
Wader-Para amostragens litorâneas ou rasas em locais.
Barco-Um barco inflável é a melhor opção por sua leveza se o local de amostragem não for acessível de carro.
Corda-Corda com marcas mostrando seu comprimento (por exemplo, marcada com um código de cores para distinguir cada metro).
Garrafa de gás N2O e redutor de pressãoAbelló Linde32768-100Referência de garrafa de gás.
Garrafa de gás C2H2 e redutor de pressãoAbelló Linde32468-100Referência de garrafa de gás.
Tubo usado para evacuar o excesso de água-Consiste em uma parte sólida (por exemplo, uma ponta de pipeta de 5 ml sem sua extremidade mais estreita) inserida em um tubo de silicone.
Minisensor de Óxido Nitroso com TampaUnisenseN2O-RUsamos 4 sensores de cada vez.
Multímetro microssensor 4 canais 4 canais pAMultímetroUnisensePicoammeter registrado em um laptop. O dispositivo padrão permite 2 conexões de picoamperímetro de sensor (por exemplo, sensor N2O), um pH/mV e um termômetro. Encomendamos um dispositivo com quatro conexões de picoamperímetro, permitindo o uso de 4 sensores N2O simultaneamente.
Software SensorTrace Basic 3.0 Windowsde aquisição de dadosUnisense
Câmara de calibração incl. bombaUnisenseCAL300Câmara de calibração. Nós o ajustamos com rolhas de borracha e seringas para misturar a água N2O-água sem fazer bolhas.
Câmara de incubaçãoIbercexE-600-BVEquipamento indispensável para trabalhar a uma temperatura constante (± 0,3 &graus; C). Também permite o controle do fotoperíodo.
Agitador elétrico-Parte do sistema de agitação. Ele fica pendurado na água, sobrepondo o objeto do sedimento, por uma linha de pesca que é enganchada na cobertura de PVC.
Eletroímã-Parte do sistema de agitação. É fixado na parte externa do tubo de acrílico, aproximadamente no mesmo nível do agitador. É ativado episodicamente (ca. 1 on-off por s) por um circuito, atraindo o agitador quando está ligado e liberando-o quando está desligado, gerando assim o movimento que agita a água.
Circuito de pulso eletromagnético-Parte do sistema de agitação. Ele é conectado por fios ao eletroímã e envia pulsos de corrente que ligam e desligam o eletroímã.
Fonte de alimentação ininterrupta (UPS)-Melhora a qualidade da energia elétrica que chega ao dispositivo de medição, filtrando os altos e baixos da tensão, garantindo assim um sinal de sensor N2O mais constante e estável.
Software Sensor.

Referências

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rockstrom, J., et al. A safe operating space for humanity. Nature. 461 (7263), 472-475 (2009).
  2. Erisman, J. W., Galloway, J., Seitzinger, S., Bleeker, A., Butterbach-Bahl, K. Reactive nitrogen in the environment and its effect on climate change. Current Opinion in Environmental Sustainability. 3 (5), 281-290 (2011).
  3. Gruber, N., Galloway, J. N. An Earth-system perspective of the global nitrogen cycle. Nature. 451 (7176), 293-296 (2008).
  4. Tiedje, J. M. Ch. 4. Ecology of denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium. Environmental Microbiology of Anaerobes. Vol. 717. Zehnder, A. J. B. , John Wiley and Sons. 179-244 (1988).
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