7 ноября 2017 г.
Питательные вещества, присутствующие в форме твердых частиц может существенно способствовать общей нагрузки в сельскохозяйственных дренажных вод. Это исследование описывает новый метод для захвата потока взвешенный воды и взвешенных частиц от фермы канал дренажа над всей продолжительности события дренажа.
Общая цель этой процедуры заключается в том, чтобы предложить новый метод улавливания in situ композитных взвешенных по потоку сточных вод сельскохозяйственных каналов и взвешенных частиц во время дренажа для их физико-химической характеристики. Этот метод поможет решить самый фундаментальный шаг в области экологической гидрологии, который заключается в сборе пробы воды, которая полностью представляет событие потока во всей его полноте. Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он автоматизирован и позволяет получить композитный образец, который является высокорепрезентативным для типичного материала выброса, присутствующего во время течения.
Этот метод может дать представление о параметрах качества воды во время обычных дренажных процессов, а также во время ливневых явлений, когда большие объемы воды сбрасываются в течение нескольких дней. Разработка методов мониторинга, которые захватывают взвешенные по потоку составные пробы воды, может помочь избежать ошибок, связанных со сложными дождями высокой интенсивности. Демонстрировать процедуру будет научный сотрудник, доктор Тимоти Лэнг, а также полевые техники Пабло и Джонни.
После определения исследовательской фермы установите рядом с насосной станцией регистратор данных, который запускает автоматический пробоотборник для сбора составных проб расхода на пропорциональной основе. Датчики давления, установленные во входном и выходном каналах, прилегающих к насосной станции, контролируют уровни в канале фермы и используют бесконтактные репортаторы, установленные на головках насосов, для контроля частоты вращения насоса. Чтобы рассчитать дренаж, используйте регистратор данных и калибровочное уравнение насоса для каждого насоса.
Чтобы запрограммировать автоматический пробоотборник in situ, расположенный на насосной станции, на ежедневный отбор составных проб воды, сначала нажмите Enter Program. Затем нажмите «Программа», «Отбор проб на основе потока», «Отбор проб каждые импульсы», «30 составных образцов» и «Объем образца 130 миллилитров». Нажмите клавишу Enter для калибровки объема образца и для параметра Введите время начала.
Затем нажмите кнопку Завершить программную последовательность. Затем храните взвешенные по потоку композитные образцы в холодильнике при температуре четыре градуса Цельсия до их анализа. Чтобы улавливать взвешенные частицы, расположите два 200-литровых отстойника из ПВХ в нескольких футах от регистратора данных для сбора сточных вод из сельскохозяйственного канала в течение всего периода дренажа.
Чтобы запрограммировать регистратор данных на сбор проб твердых частиц, нажимайте кнопки «Программа», «Отбор проб по времени» и «Отбор проб» каждые две минуты. Для составных образцов выберите 200 и выберите Нет для калибровки объема образца и введите время начала. Затем нажмите Sequence Complete и нажмите кнопку Sample.
Каждые две минуты в отстойниках будет собираться два литра дренажной воды, утяжеляемой потоком. Когда твердые частицы начнут оседать в резервуарах, используйте шланг, чтобы откачать лишнюю воду и перенести частицы в пятигаллонные ведра для транспортировки обратно в лабораторию для 24-часового равновесия при четырех градусах Цельсия. Когда твердые частицы осядут, откачайте лишнюю воду и перенесите частицы в оседающие конусы Имхоффа.
Через час откачайте лишнюю воду в последний раз и перелейте осевшие частицы в заранее взвешенные банки объемом 500 миллилитров. Обязательно собирайте воду под поверхностью и подальше от боковых сторон конуса, чтобы уменьшить количество аспирированных частиц. В этом репрезентативном эксперименте взвешенные частицы из трех фермерских каналов в сельскохозяйственной зоне Эверглейд были собраны, как было продемонстрировано, и определены как высокоорганические, обладающие низкой объемной плотностью и богатые питательными веществами, такими как фосфор, свойства, которые являются весьма репрезентативными для воды и отложений, обычно встречающихся для типов почв сельскохозяйственной зоны Эверглейдс и окружающих методов землепользования.
Пытаясь выполнить эту процедуру, важно не забывать дать твердым частицам полностью осесть, прежде чем удалять лишнюю воду. После этой процедуры можно использовать другие методы, такие как фракционирование фосфора с использованием метода Хедли и др., чтобы оценить, сколько лабильного фосфора по сравнению с неподатливым фосфором присутствует в частицах.
После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как собирать составную расходовзвешенную сбросную воду в отличие от грейферного отбора проб. Имея холодильник на месте, можно сохранить пробы воды при температуре четыре градуса Цельсия. Дополнительным преимуществом использования этого метода для сбора проб воды является то, что он автоматизирован и может использоваться для фиксации событий сброса, связанных со штормами и ураганами, которые могут длиться до нескольких дней.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной работе представлен новый метод отбора пропорциональных расходу проб воды и взвешенных частиц из дренажных каналов фермерских хозяйств во время дренажных событий. Данная методика направлена на повышение точности оценки качества воды за счет получения смешанной пробы, которая представляет всё событие стока в целом.
Данный метод восполняет критический пробел в экологическом мониторинге, обеспечивая автоматизированный, пропорциональный расходу отбор композиционных проб сельскохозяйственных дренажных вод и взвешенных частиц. Он позволяет проводить точную оценку качества воды при переменных событиях сброса, что крайне важно для анализа рисков переноса биогенных веществ в агроэкосистемах. Данный подход повышает достоверность данных, необходимых для управления водными ресурсами в сельском хозяйстве и моделирования экологических рисков.
Данный метод интегрируется в рабочие процессы экологического мониторинга за счет автоматизации сбора проб во время дренажных событий, что обеспечивает репрезентативность данных при различных условиях потока.