Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

En Flow-through Exposure system til evaluering suspenderet sediment Virkninger på vandlevende

Published: January 9, 2017 doi: 10.3791/54937

Introduction

Opmudring bruger mekaniske metoder til at fjerne bundsedimenterne fra havne og sejlrender. Under fjernelse, er en del af den afbrudte sediment suspenderet i vandsøjlen, hvilket potentielt gør dette til en kilde til fysisk stress til akvatiske arter. Ud over at blive suspenderet, kan sedimentet transporteres væk fra skraber ved omgivende betingelser før udfældning af vandsøjlen. Kombinationen af ​​disse to mekanismer betyder, at en akvatisk organisme forekommende nær et operativsystem skraber kan blive udsat for suspenderede sedimenter og lider bivirkninger. For at løse sådanne problemer, miljømæssige vinduer (sæsonbestemt opmudring begrænsninger) rutinemæssigt anvendes som et management praksis at reducere eller eliminere risikoen for potentielt skadelige virkninger af suspenderede sediment fra sandsugningsaktiviteter på akvatiske ressourcer 1,2.

Miljømæssige vinduer er oftest etableret for at beskytte truede, truede ellerkommercielt værdifulde arter som sandart (Sander vitreus) og østlige østers (Crassostrea virginica) 3. Den understøttende begrundelse for at pålægge miljømæssige vinduer ofte fokus på, hvordan drægge aktiviteter kan potentielt fysisk forstyrre (fx suspenderet sediment) et dyrs evne til at fuldføre en bestemt del af sin livshistorie. De livsstadier almindeligt citeret er æg og larver til at holde trækruter åbne for anadrome arter 3. Men der er begrænsede oplysninger om artsspecifikke biologiske effekter er relevante for suspenderet sediment 4,5 rådighed til at informere bruge miljømæssige vinduer som en risiko ledelsesværktøj.

Af disse grunde blev flygter konstrueres, bygges, og bruges til at simulere suspension af sediment, og til at bestemme dens virkninger på første livsstadier af akvatiske organismer. Flygter undersøgelser bruger finkornede sediment partikler (dvs. overvejende silt,lerarter, og fint sand), som er mest tilbøjelige til at forblive i suspension og migrere længst fra kilden. Den flygter er i stand til at teste fiskeæg og larver, men det kan også eftermonteres til at rumme andre vandorganismer, hvilket gør det til et unikt kapacitet. De resulterende biologiske respons data kan derefter bruges til at vurdere virkningerne af suspenderet sediment. Følgende procedurer giver et overblik over, hvordan teknologien kan konstrueres og drives til at give gentagelig suspenderede sediment koncentrationer og effekter data ved hjælp af forskellige akvatiske arter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle flygter eksperimenter med hvirveldyr blev udført under den relevante Engineer Research og Development Center (ERDC) Environmental Laboratory Institutional Animal Care og brug protokoller.

1. flygter Moduler, vandbad og Aquaria

  1. Opnå træ indlæg, nitter og krydsfiner til at bygge modulet. Konstruér modulerne (i antal og størrelse) svarende til en grundlæggende arbejdsbord til at opfylde målsætningerne forskning.
    1. Skær krydsfiner (0,127 cm) for den øverste og hylde. Skær de stillinger (10,16 x 10,16 cm) til benene. For toppen, klippe knopperne (5,08 x 10,16), opbygge en ramme og fastgør krydsfiner til rammen. Skær et hak i toppen af ​​hvert ben til at skabe en afsats og bolt toprammen til benene.
    2. For hylden, klippe knopperne (5,08 x 10,16), bygge en ramme og sy krydsfiner (0,127 cm) til rammen. Skær et hak ud af benene 45 cm fra bunden og bolt hylden ramme til benene. Sørg samling er firkantet og niveau.
  2. Opnå vand bad tanke fra en glasfiber beholder producent med speciale i akvakultur tanke. Passer ind i modulet står en tank ikke større end 152 cm lang x 91 cm bred x 61 cm høje. Inkorporere to 2,54 cm polyvinylchlorid (PVC) slip koblinger på den ene ende af tanken ved fiber glassing koblingerne flugter med indersiden af ​​beholderens bund.
    1. Sted tanken på den beregnede modul stativ med beholderen afløb overfor enden af stativet vand vil dræne (figur 1). Mærke på krydsfiner gulvet i stand, hvor tanken huller er placeret.
    2. Skub beholderen tilbage og bruge en 3,175 cm hul savsnittet to huller i krydsfiner til tanken afløb. Skub beholderen tilbage, så afløb sidde i de afskårne huller. Tilslut en af ​​tankens afløb til gulvafløb og den anden til en vandkøler varmeveksler.
      BEMÆRK: Dette afsnit forudsætter en sanitære kloaksystem afløb er allerede på plads.


Figur 1. Skematisk diagram af fisk Larver og æg Exposure System (flygter). Den flygter er modulopbygget og så er transportable. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Polyethylen tank. En 19 L hvælvet bund polyethylen tank, viser overløbet afløb (øverst, med skærm indsats, 1.3.1, 5.6.1), gylle vand indløb (højre albue 1.3.2), pumpeafgangen (center bund 1.3.3), pumpe indløb (off-center bund 1.3.4), OBS sonde og klemme (4.1), og nederste skærm (sort ring på bunden, 5.6.1). Klik her for at se en større udgave af thans figur.

  1. Anskaf en 19 L hvælvet bund polyethylen tank (27,9 cm i diameter x 36,2 cm højde).
    1. At konstruere et overløb drain, brug en hulsav og skære et hul med en diameter 2,54 cm 5 cm fra toppen af ​​tanken. Installere et skot montering og et insert på ydersiden af ​​skottet til at tjene som overflow drain.
    2. Til konstruktion opslæmningen / vandindløbet, brug en hulsav og sender en anden huldiameter 2,54 cm 5 cm fra toppen af ​​akvariet. Installere en anden skot montering og en iskruningsvinklen slange modhager (figur 2).
    3. Til konstruktion pumpeudløbet, brug en hulsav og skære et hul med en diameter 2,54 cm gennem midten af ​​tankbunden og installere et skot fitting. Tråd den udvendige side af skottet med en albue slange fitting.
    4. At konstruere pumpens indløb, brug en hulsav og skære et andet hul diameter 2,54 cm placeret ud midt i tankens bund og installere et skot montering. Tråd den udvendige side afskot med en albue slange fitting.
  2. På den udvendige side af vandbadsbeholder, måler 9 cm fra bunden og trække en linje langs længden af ​​tanken. Efter linje og med en hulsav, skære et par huller diameter 2,54 cm langs længden af ​​vandbadet i hvert akvarie (10 total huller, fordele sig jævnt). Installer skot fittings.
  3. Opnå magnetiske drev pumper (maksimale strømningshastighed 28 l / min) til recirkulering af vand i akvarier og suspension sedimenter. Monter pumperne til en stand, der vil passe under vandbadet langs siden, der indeholder huller til at forbinde til akvarier. Installer et inline ledning switch til hver pumpe eller wire pumperne til en switch boks til magten.
  4. Tråd den udvendige side af vandbadsbeholder skotter med slange modhager. Vedhæft vinyl slange til pumpen ind- og udløb og tilslut det til skotterne går til passende akvarium. Inde vandbadet installere en hurtig frakobling indsatsen ind i skottet. Placer akvarier i vandbadet i to rækker; med tre akvarier i én række er anbragt langs længden af vandbadet, og de resterende akvarier i den anden række (figur 3).

Figur 3
Figur 3. vandbad. Oversigt over et vandbad med fem akvarier arrangeret i to rækker. Klik her for at se en større version af dette tal.

  1. Slut hvert akvarie til en pumpe. Vedhæft vinyl slange til slange modhager installeret på bunden af ​​akvarierne og tillægger hurtig frakobling ventil slange modhager. Tilslut hurtige afbryder mellem pumpen og akvariet. Installere en kugleventil i denne forbindelse at isolere pumpen med henblik på vedligeholdelse.
  2. Forbind hver akvariets overløb afløb til en fællesdræne via vinyl slange. Slut fælles drain til vandbadet afløb.
  3. Forbinde hver akvariets opslæmning / vandindløb til opslæmningen og vand, der er installeret på toppen af ​​modulet.
  4. Mount to lysende diode inventar, der er designet til akvariet brug, ca. 60 cm over de akvarier i hvert modul. Brug en lys controller (trådløst forbundet til lys) for at variere lysintensiteten, lys farve, og lys cyklus (f.eks, 16 timer lys:. 8 timer mørke) for at opfylde eksperimentelle krav.
  5. Installer en timer i laboratoriet at kontrollere omgivende belysning.

2. Gylle System

  1. Placer en 450 L kegle-bottom polyethylen beholder med låg og stå ved slutningen af ​​det sidste modul i linie (hver ende kan anvendes) til at tjene som opslæmningen reservoir. Montere en lille dykpumpe inde i tanken til at skabe sedimentet / vand opslæmning. Installere en vandkøler varmeveksler støder op til tanken for at styre opslæmning temperatur. Ved hjælp af enhulsav, klippe et 2,54 cm hul i tankdækslet at give adgang til en turbiditet sensor til overvågning af gyllen (figur 4).

Figur 4
Figur 4. Gylletank. Kegle-bottom opslæmningstank med dæksel og poly stativ. Gylle vandtemperaturen styres af vandkøler placeret på gulvet til venstre af standeren. Tanken er forbundet med en luftdrevet dobbelt-membranpumpe (venstre forgrunden) for at tilvejebringe opslæmning til hvert akvarie (2.2). Klik her for at se en større version af dette tal.

  1. Monter en luft-drevet dobbelt-membranpumpe på et stativ ved siden af ​​gylletanken. Tilslut gylletanken afløb til pumpens indløb. Indarbejde en PVC tee (til direkte opslæmning til pumpen eller til laboratoriet drain) og ventiler til Connect tanken til pumpen for at isolere beholderen og pumpen for vedligeholdelse. Til magten pumpen, slutte den til laboratoriet bygningens luftkompressor.
  2. At tilvejebringe opslæmning til hvert akvarie på forlangende, mount PVC rør oven på modulerne og skabe recirkulationsledning. På brugsstedet placeret længst væk fra gyllen reservoir, installere en returledning til at transportere ubrugt gylle tilbage til reservoiret. Brug fleksible PVC og union fittings til at forbinde mellem modulerne.
  3. Tilslut gylle magnetventiler til recirkulerende gylle røret med tees, kugleventiler og union fittings, at isolere solenoider fra de vigtigste PVC-rør til vedligeholdelse. Sikre magnetventiler er placeret over akvariet det vil levere.
  4. Ved hjælp af en hulsav, skære 2,54 cm diameter huller i toppen af ​​modulet at forbinde hver magnetventil til den passende akvarium.
  5. Tilslut PVC rør monteret på toppen af ​​modulet nær opslæmningstanken til luftdrevet pumpe under anvendelse flexible PVC og union fittings. Tilslut returledningen til toppen af ​​opslæmningstanken.
  6. For at justere mængden af ​​gylle indført ved magnetventil, installere en vand trykregulator i returledningen. Juster til at skabe det ønskede tryk.

3. Vand System

  1. Installere en anden polyethylen tank af det passende volumen (fx 500 L) med låg og står til at tjene som et vandreservoir. Installere en vandkøler varmeveksler støder op til tanken for at styre vandtemperaturen. Montere en magnetisk drev pumpe siden af ​​vandtanken. Slut vandtanken og pumpe, som beskrevet i afsnit 2.2.
  2. At give vand til hver akvarie på forlangende, montere PVC rør på toppen af ​​modulerne og skabe en recirkulation linje. Monter PVC-rør højere end opslæmningen recirkulerende røret. På brugsstedet placeret længst væk fra vandreservoiret, installere en returledning til at transportere ubrugt vand tilbage til reservoiret. Brug fleksibel PVC og Union fittings til at forbinde mellem modulerne.
  3. Tilslut vand magnetventiler til recirkulerende vand røret med tees, kugleventiler og union fittings til at isolere solenoider fra de vigtigste PVC-rør til vedligeholdelse. Monter magnetventiler bag og højere end gyllen magnetventil. Tilslut vand magnetventilen til opslæmningen magnetventil via vinyl slanger og slangefittings således at når vandet solenoide tændes det vil udvaske resterende opslæmning fra linjen.
  4. Tilslut PVC rør monteret på toppen af ​​modulet nær vandreservoiret til vandpumpen brug af fleksible PVC og union fittings. Tilslut returledningen til toppen af ​​vandtanken.
  5. For at justere den mængde vand, der blev indført ved magnetventil, installere en vand trykregulator i returledningen. Juster til at skabe det ønskede tryk.

4. Sensorer, Dataopsamling, Instrument Kontrol og Automation

  1. Installer en optisk tilbagekastning sensor(OBS) i hvert akvarie siden opslæmningen / vandindløb for at måle turbiditet (Nephelometrisk turbiditetsenheder, NTU). Placer føleren, så den er neddykket cirka 5 cm under vandoverfladen med sensoren vender ind mod midten af ​​tanken. . Brug en klemme eller en anden indretning til at montere føleren.
  2. Ved hjælp af en hulsav, at bore mindst to 2,54 cm access diameter huller i toppen af ​​hvert modul bevoksning tillade adgang for o ledninger til elektriske samledåser monteret på toppen af ​​hvert modul.
  3. Installer en OBS i gyllen reservoiret og placere sensoren, så den er helt neddykket cirka 20 cm under vandoverfladen.
  4. Wire vand og gylle magnetventiler, OBSS placeret i hvert akvarium og opslæmningstanken, og et termoelement placeret i hvert vandbad, til elektrisk samledåser monteret på toppen af ​​modulet og en datafangstudstyr. Installer hurtige afbryder på de terminale ender af alle ledninger hvor det er muligt.
  5. Brug et system-design platformular og udviklingsmiljø til at designe en computer ansøgning om dataopsamling, instrument kontrol og automatisering 6. Med dette program, designe et program til at integrere OBS og magnetventiler til måling turbiditet og indføre gylle og vand i hver akvarium.
  6. For at skabe en bred vifte af NTU regimer eksponering, designe program til at skabe individuelle profiler for hver akvarie 6. Opret en fane og grafisk brugergrænseflade (GUI) til programmering akvarium profiler. Mærk fanen 'Profiles'.
    1. Programmere software til at kontrollere udsættelse varighed i minutter for hver akvarie. Indarbejde en løkke sekvens at gentage varighed eksponering instruktioner, indtil en bestemt betingelse er nået såsom tidsrum. Indarbejd en iteration til at kontrollere, hvor mange gange løkken vil gentage før slutter eller flytter til den næste sæt af instruktioner.
    2. Programmere software til at indstille en NTU i hvert akvarie. Integrer NTU lEvel ind varigheden samme loop / iterationssekvensen begrænse eksponeringen. Brug denne funktion til at skabe en bred vifte af ordninger for eksponering (fx kontinuerlig, pulserende, eller ingen eksponering) for bestemte varigheder.
    3. Programmere software til at styre åbningen tid på vandsystemet magnetventiler til indføring af vand i hvert akvarie i sekunder (fx 10 s for akvariet 1, 25 s for akvariet 2, etc.). Integrer vandet magnetventil åbningstider i løkken / iteration sekvens kontrollerende varighed eksponering og NTU niveauer.
    4. Design programmet til at gemme alle trin under 4.4 som en "profil" for hvert akvarie. Omfatte evnen til at tillade en bruger at genkalde gemte profiler.
  7. Opret en ny fane og GUI. Mærk fanebladet 'Profil status'. Design GUI for at vise en live sammendrag af den aktuelt indlæste profil, herunder aktuelt aktive loop sekvens, test forløbet tid, og test resterende tid.
  8. Opret en ny fane og GUI tilindstilling vand og slam-system magnetventil værdier. Mærk fanen 'Valve Setup'.
    1. Programmere en vand ventil cyklus interval i sekunder. Design dette interval som en løkke sekvens bruges til at indstille tiden mellem begivenhederne, når alle vand system solenoider åbner fortløbende (i trin 4.4.3 brugeren programmerede hvor lang tid hver ventil forbliver åben). Programmere en vand ventil forsinkelse i sekunder. Brug funktionen forsinkelse for at indstille tiden mellem ventilerne åbner (f.eks 2 s efter tidligere ventil lukket næste ventil åbner).
    2. Programmere en gylle ventil cyklus interval i sekunder. Design dette interval som en løkke sekvens for at indstille tiden mellem hændelser, hvor alle NTU niveauer målt af OBS i hvert akvarie kontrolleres mod NTU sæt i akvariet profil. Kontroller ventiler og sensorer i træk. Hvis et NTU i akvariet er lavere end profilen NTU indstilling så programmere computeren til at åbne ventilen til opslæmningen.
    3. Programmere en gylle ventil åbning i sekunder. Brug dennefunktion til at kontrollere, hvor lang tid en ventil er åben, hvis der er behov for gylle. Programmere en gylle ventil forsinkelse i sekunder. Brug forsinkelsen til at indstille tiden mellem ventil åbninger.
      BEMÆRK: Sørg for cyklen interval (trin 4.6.1 og 4.6.2) er lang nok til at tillade vand og gylle introduktioner før næste løkke begynder.
    4. Opret knapper til manuelt at tænde / slukke hver vand og gylle systemet vand ventil.
  9. Opret en ny fane og GUI til opsætning af OBS sensorer placeret i hvert akvarium og gylletank (N = 16). Mærk fanen 'OBS Setup'. Giv hver OBS et navn.
    1. Opret en funktion til at indtaste data fra OBS producentens test certifikat til at beregne korrektioner for hver OBS. Indtast standard NTU lav (laveste NTU registreret) og standard NTU høj (højeste NTU registreret) samt spændingsområde til den lave og høje NTU.
  10. Opret en ny fane og GUI til at vise realtid NTU målinger og NTU indstilling for hver akvarium, samtsom vandtemperaturen i hvert vandbad. Opret en knap for at starte / stoppe alle profiler. Opret evnen til individuelt pause eller stoppe en individuel profil.
    1. Opret en funktion til at logge vand temperaturmålinger for hvert vandbad, NTU indstillinger og målinger for hver akvarium og tidsstempeldata i et regneark. Mærk fanen 'Water Bath «.

5. Eksperimentel Forberedelse

  1. Saml sediment fra et område rutinemæssigt opgravet at opretholde sejlrenden dybde, tæt på arter af bekymring, og er kendt for at mangle historisk forurening. Saml sedimentet ved hjælp af en grab sampler eller lignende (f.eks Van Veen). Placer sediment i 19 L plastspande og skib natten på is. Opbevar sedimenter ved 4 ° C indtil anvendelse.
  2. Vådsigtningstest sediment gennem en 1 cm for at fjerne stort affald; derefter sigtes gennem en 450-micron rustfrit stålsigte. Bevarer finkornet (fine sand, silt og ler)partikler, der passerer gennem skærmen til eksperimentel anvendelse.
  3. Analyser sigtede sedimenter for kemisk forurening (fx metaller, polycykliske aromatiske kulbrinter, polychlorerede biphenyler, etc. For analysemetoder, se USEPA 7). Karakterisere fysisk-kemiske parametre som kornstørrelsesfordeling (procent sand silt og ler), pH, saltholdighed, organisk kulstof, og organisk stof 8 at opfylde undersøgelsens.
  4. Identificer varigheden eksponering (fx 72 timer) og TSS-koncentrationer (f.eks 0, 100, 250, og 500 mg / l) baseret på eksisterende data eller andre oplysninger, der beskriver den suspenderede sediment af interesse.
    BEMÆRK: Brug TSS som eksponeringskoncentrationen stedet NTU. TSS kvantificerer massen af ​​partikler i vandsøjlen og gælder angår fysiske og adfærdsmæssige virkninger, såsom slid, tab af orientering og nedsat fødeindtagelse udvises af nogle organismer.
  5. Etabler NTU-TSS relationship for hver flygter akvarium.
    1. Tænd alle flygter hardware, der anvendes til dataopsamling, instrument kontrol og automatisering. Tilfældigt tildele TSS behandlinger til at flygter akvarier der bruger et tilfældigt tal bord eller anden egnet metode. I profilen GUI, oprette en profil for hver akvarium til at udføre en 72 timer (4320 min) kontinuerlig eksponering ved hjælp af de tildelte TSS koncentrationer genereret fra det tilfældige tal bordet.
    2. Brug professionel vurdering i første omgang at programmere NTU'er at møde TSS-koncentrationer i hvert akvarie. I forbindelse med kontrol (0 mg / l TSS) indstille NTU til 0; 100 mg / l TSS indstille NTU til 100; 250 mg / l TSS indstille NTU til 280; og 500 mg / l TSS indstille NTU til 600.
      BEMÆRK: Hver OBS sonde vil have lidt anderledes NTU læsning, som er uløseligt forbundet med fremstillingen af ​​sonden.
    3. Indstil åbningen tid til vand system magnetventiler til 10 s for hver akvarie.
    4. Spar profil for hver akvarie.
    5. På fanen Opsætning af ventil, program vandet og gylleventilcyklus interval. Indstil vandkredsløbet interval for 600 s og vand ventil forsinkelse i 5 sek. Indstil gyllen cyklus intervallet for 180 s, åbner i 3 s og forsinkelse for 1 sek.
      BEMÆRK: Med dette program, i en 72 h test NTU'er i hvert akvarie vil blive kontrolleret 1.440 gange af computeren for at afgøre, om yderligere gylle vil blive indført, og vandventiler vil åbne 432 gange. Gylle ventil åbninger er positivt korreleret med stigende NTU'er. Typisk ved 100 mg / L gylle ventiler er åbne for en omtrentlig alt 5% af varigheden af ​​eksponeringen eller 72 åbninger; 250 mg / L ≈ 11% (158 åbninger); og 500 mg / L ≈ 35% (504 åbninger). Til lige udvekslinger volumen mellem akvarier justere åbningen tidspunktet for vand magnetventiler til akvarier tildelt lavere NTU'er. Dette vil resultere i forøgede opslæmning ventilåbninger ved lavere NTU'er.
    6. Fyld gylletanken med carbon filtreret lab vand. Start pumpen at recirkulere vand. I en separat beholder, en mekanisk mixer og homogeniseres test sediment.
    7. Efter sedimentet homogeniseres, fjerne en lille portion (≈500 ml) og indføre i gylletanken ved hjælp af en gradueret polypropylen bæger. Fortsæt med at indføre sediment indtil 1000 NTU er opnået.
    8. I programmet, gå til fanen vandbad og starte alle akvariet profiler. Operate flygter i mindst 1 time, så NTU'er kan stabilisere sig i hvert akvarie, før indsamling af en suspenderet sediment prøve. Slå data logge på for at optage NTU aflæsninger af hver akvarium OBS.
    9. Mål TSS anvendelse af tre 100 ml vandprøver indsamlet fra hvert akvarie tildelt en TSS behandling <500 mg / l. Separat måle TSS anvendelse af tre 50 ml vandprøver indsamlet fra hvert akvarie af en TSS behandling større end eller lig med 500 mg / l.
    10. Mål TSS ved vakuum filtrering prøver gennem pre-vejet 0,45 um filter papir. Umiddelbart efter filtrering, tørres filteret og indholdet ved 105 ° C i mindst 4 timer og derefter vejes til nærmeste 0,1 mg. Brug than gennemsnittet af de tre prøver som et mål for TSS i hvert akvarie.
    11. Undersøg gennemsnit opnået i afsnit 5.5.4 til de observerede NTU målinger er konstateret for hver akvarie. Omprogrammere NTU grænser, indtil den ønskede TSS koncentration opnås (f.eks., 600 NTU ≈ 500 mg / l TSS).
  6. Bestem maskestørrelse på skærmen er nødvendig for at indeholde dyr inden for hver akvariet.
    1. Til større dyr såsom fisk (f.eks.,> 3 cm) eller skaldyr sted en skærm på bunden for at adskille dyrene fra pumpen åbning. Installer en skærm insert i akvariet er overløb afløb skot for at forhindre flugt.
    2. Indeholder små livsstadier såsom fiskeæg, larver og steges i et kammer (10,16 cm i diameter (id) ved 12,7 cm lange (1029 ml) lavet af PVC-rør) til nedsænkning i et flygter akvarium (figur 5).
      1. Skær tre 8,25 cm bredt og 9,52 cm lange huller ud af den side af kammeret. Installer nylon skærm klud på botTom af kammeret og på huller skåret af siden. Brug et PVC hætte som et aftageligt låg til at indføre og fjerne forsøgsdyr.
      2. Skær et cirkulært hul i hætten tilstrækkelig til visning forsøgsdyr ovenfra mens en kant til fastgørelse af et nylonnet klud. Installere alle skærme på indersiden af ​​kammeret for at forhindre organismer i at komme i kontakt med de skarpe PVC kanter.
        BEMÆRK: Vælg en skærm maskestørrelse, der indeholder forsøgsdyr samtidig med at ophængt test sediment at komme ind.
      3. Helt nedsænkes kammeret i midten eller til siden af ​​et akvarium ved at suspendere den lodret ved hjælp af tre korte længder af reb (# 18 hvid snoet mason linje) og kroge konstrueret af elektrisk ledning. Bind en Blakes hitch knude i nærheden af ​​hver krog og justere længden af ​​rebet til niveau kammeret.
  7. Bestem hvor mange akvarium tankvolumen udvekslinger er påkrævet per dag for at opfylde projektets mål og vandkvalitet. Juster than vand trykregulator (se afsnit 2.2) og magnetventil åbningstid (f.eks åben hver 10 min i 10 s) for at skabe den ønskede vandmængde. Fyld vandbade med vand og drive vandkøler varmevekslere at bekræfte, at test temperaturer kan opnås og fastholdes.

Figur 5
Figur 5. flygter sub-kammer. Oversigt over en eksponering underkammer suspenderet i et akvarium uden tilsat sediment (venstre). Fiskelarver af passende størrelse kan indeholdes i sub-kammer for at reducere muligheden for at undslippe og skade (højre). Klik her for at se en større version af dette tal.

6. Eksperimentelle procedurer

  1. Tænd alle flygter hardware, der anvendes til dataopsamling, instrument styre end automatisering. Fyld akvarier, vandbade, og vandbeholderen med den ønskede test vand. Start alle vandkøler varmevekslere. Bekræft og justere lys cyklus.
    1. Fyld opslæmningstanken med carbon filtreret ledningsvand. Start pumpen at recirkulere vand. Brug en mekanisk blander og homogeniseres beholderen af ​​testen sediment. Efter sedimentet homogeniseres, fjerne en lille portion (≈500 ml) og indføre i gylletanken. Fortsæt med at indføre sediment indtil 1000 NTU er nået.
    2. I profilen GUI, oprette en profil for hver akvarium til at udføre en 72 timer (4320 min) kontinuerlig eksponering med de samme TSS opgaver, der anvendes i fremstillingen. Brug data opnået under eksperimentelle forberedelser til at programmere NTU'er at møde TSS-koncentrationer i hvert akvarie. I forbindelse med kontrol (0 mg / l TSS) indstille NTU til 0; 100 mg / l TSS indstille NTU til 100; 250 mg / l TSS indstille NTU til 280; og 500 mg / l TSS indstille NTU til 600.
    3. På fanen Opsætning af ventil, benytte oplysninger fra forberedelse;ion (afsnit 5.5.8) til at programmere vandet og gylle ventil cyklus interval. Indstil vandkredsløbet interval for 600 s og vand ventil forsinkelse i 5 sek. Indstil gyllen cyklus intervallet for 180 s, åbner i 3 s og forsinkelse for 1 sek.
    4. Indføre dyr i akvarier der bruger retningslinjerne, som beskrevet i den godkendte Dyrepleje og brug protokol. For æg, overføres fra bedriften tanken til en eksponering kammeret via en plastik overførsel pipette. For større fisk, såsom fingerling (2-8 cm samlet længde), skal du bruge en nylon akvarium net.
  2. Efter dyr lagerføres i akvarier, adgang til GUI og i fanen Vand Bath starte alle akvarium profiler. Operate flygter i mindst 1 time, så NTU'er kan stabilisere sig i hvert akvarie, før indsamling af en suspenderet sediment prøve. Slå data logge på for at optage NTU aflæsninger af hver akvarium OBS.
  3. Vedligehold flygter dagligt ved topping off vand og gylle reservoirer med test vand og sediment.
    BEMÆRK: Hyppigheden af ​​gylle introduktioner er positively korreleret med stigende NTU niveauer. Derfor er mængden af ​​vand og sediment anvendes hver dag er afhængig af programmerede NTU'er og ønskede volumenudskiftninger. Typisk kan 25-50 gal anvendes hver dag i enten vand eller opslæmning.
    1. Tør forsigtigt OBS prober dagligt med en våd klud for at fjerne sediment bygge op på sensorfladen. Tjek vandkølere og pumper til normal drift. Saml samtidige TSS målinger dagligt at forudsige TSS for resten af ​​dagen baseret på NTU målinger optaget med bestemte intervaller af computerprogrammet.
  4. Mål temperatur, opløst ilt, pH (og andre parametre afhængigt af arter og andre krav) dagligt for hver akvariet ved hjælp af en håndholdt vandkvalitet instrument multi-probe designet til dette formål.
  5. Afslut et eksperiment automatisk ved at angive eksponering varighed i hvert akvarium profil eller manuelt ved at stoppe alle akvarium profiler.
  6. Bestem eksperimentelle endpoints til be målt såsom udklækning succes, tid til at udklække, dødelighed, vækst (længde og vægt), og brutto morfologi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

En række operationelle kørsler udføres før begynder et eksperiment for at sikre, at flygter leverer de passende koncentrationer af sediment til hvert akvarie (afsnit 5.5 og 6.2). Figur 6 illustrerer, hvordan NTU koncentrationer holdes i eksperimentelle akvarier at opnå mål suspenderet sediment koncentrationer. I dette eksempel, flygter vurderet om suspenderet sediment kunne opretholdes over en periode på tre dage med det foreslåede forsøg sediment, en varighed af eksponering typisk for sådanne forsøg simulerer typiske eksponeringer på området. Hver af akvarierne blev sat til konsekvent at opretholde en uklarhed over perioden på tre dage. Test sedimenter blev indført i løbet af en 4 timers periode den 30. maj 2016. 0 mg / l TSS koncentration repræsenterede en kontrol akvarium uden tilsat sediment. Ved de 100, 250 og 500 mg / L målkoncentrationer, akvarier tiden fastholdt turbiditet på 90, 240, og 430 NTU, henholdsvis over tre dages forsøgsperiode (figur 6). Sediment pulser reflekterende af programmerede og timede tilføjelser af suspenderet sediment er synlige ved hver koncentration i grafen. Fleksibiliteten i flygter tillader forskere til at komme inden for ca. 20-40 NTU af målet koncentration. Disse data viser evnen hos flygter teknologi til at opretholde den ønskede suspenderet koncentration sediment over tid.

Figur 6
Figur 6. Repræsentant flygter resultater på fire suspenderede sediment koncentrationer. Nefelometrisk turbiditet enhed (NTU) data, der er optaget af flygter computersoftware med 5 min intervaller over en periode på 3 dage under et eksperiment designet til at opnå 0, 100, 250 og 500 mg / l suspenderet stof koncentrationer.arge.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

Tilsvarende Figur 7 viser resultaterne af hvordan TSS koncentrationen kan holdes ved betydeligt lavere koncentrationer repræsenterer omgivelsesbetingelser.

Figur 7
Figur 7. Repræsentant flygter resultater nær omgivende betingelser. Nefelometrisk turbiditet unit (NTU) registreret af flygter computersoftware med 5 minutters mellemrum over en periode på 7 dage under et eksperiment designet til at opnå 25 NTU, svarer til 20 mg / l TSS for testen sediment. Klik her for at se en større version af dette tal.

Den flygter er calibraTed hjælp test sediment at kvantificere sammenhængen mellem TSS og turbiditet for at sikre mål TSS koncentrationer opnås (afsnit 5.4 og 5.5.2). Figur 8 illustrerer forholdet mellem NTU og TSS for et eksempel test sediment vurderes i flygter. I dette eksempel test sediment udviste konsekvent højere NTU værdier i forhold til hver tilsvarende TSS koncentration evalueret. Disse data kan derefter bruges til at kalibrere flygter og rapportresultaterne i TSS for efterfølgende passende vurdering af virkningerne.

Figur 8
Figur 8. NTU-TSS forhold for et eksempel test sediment. De målrettede TSS behandling var koncentrationerne 0 (kontrol), 100, 250 og 500 mg / l. Fejlsøjler repræsenterer SEM. Klik her for at se et stortr version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den flygter teknologien forbedrer eksisterende metoder 4,9 ved at opretholde og kontrollere suspenderede sediment over en bred vifte af eksponeringstider og suspenderede sedimentkoncentrationer bruger en automatiseret, computerstyret system. Teknologien er fleksibelt, således at det kan bruges til at vurdere virkningerne af suspenderede sediment til flere akvatiske arter og livsstadier af varierende størrelser fra æg til voksne, afhængigt af arten. I fremtiden, teknologien er i stand til at vurdere suspenderede sediment effekter til nedsænket vandplanter.

Flygter har været anvendt med succes generere virkninger data (f.eks overlevelse og vækst) for forskellige arter såsom sandart 5,10, Atlantic stør 11 og østers 12. De flygter udført som designet i en vurdering af virkningerne af forskellige suspenderede sediment indsamlet fra forskellige steder i hele USA på akvatiske arter fra både ferskvand og marine miljøer. Den bærbarhed og emballering af teknologien gør det også befordrende for brug feltet.

De mest kritiske trin i metoden for at sikre succes er at: 1) kalibrere flygter med hver test sediment så forholdet mellem TSS og turbiditet kan kvantificeres, hvorved matchende mål TSS-koncentrationer; 2) udførelse af eksperimenter baseret på TSS og ikke uklarhed så eksperimentelle resultater kan sammenlignes med passende lovgivningsmæssige kriterier og standarder; 3) bruge det relevante dobbelt-membranpumpe, så sedimentet / vand gylle kan dirigeres uden at ødelægge pumpe 4) bruger sedimenter anses kemisk forurenet, så de fysiske virkninger af suspenderet sediment ikke beskæmmet ved kemisk forurening.

Teknologien måler turbiditet som NTU'er i hvert akvarie via OBS monteret i hvert akvarium, men der er tydelige og signifikante forskelle mellem de to målingers 9. Suspenderet sediment målinger registrerer partikler, der har masse, og er ofte måles gravimetrisk eller med akustiske teknologier. Turbiditet er et mål for klarhed, der måles som spredte lys fra materialet i en vandprøve ved en nefelometer. Mens turbiditet er en vigtig faktor i beskriver suspenderet sediment, er det påvirket af sediment partikelstørrelse, formen og antallet og kan derfor variere meget i miljøet og fra eksperiment til eksperiment ved at bruge forskellige sedimenter. For eksperimenter ved hjælp af teknologien, er TSS målinger (mg / L), der anvendes til at udvikle eksponeringskoncentrationer fordi de kvantificere massen af partikler i vandsøjlen og direkte vedrører effekter i vandlevende organismer 4. TSS er også måleenheden tilsynsorganer bruger til at fastsætte tærskelværdier miljømæssige vinduer for turbiditet.

Der er nogle grænser for denne teknologi i den maksimale mængde af suspenderet sediment kan det transrt. Baseret på eksperimenter udført til dato har TSS-koncentrationer blevet vedligeholdt op til 600 mg / l. Flygter har løbende produceret op til 600 NTU'er i syv sammenhængende dage og 10-30 NTU'er i 30 sammenhængende dage med minimal pumpe vedligeholdelse. Mens flygter kan opretholde TSS-koncentrationer nærmer 800 mg / l, vil koncentrationer over dette beløb kræver en opslæmning opbevaringstank af øget kapacitet. Suspenderet sediment koncentrationer over ca. 800 mg / l vil også potentielt resultere i større partikler droppe ud af suspension, hvilket resulterer i NTU læsninger, der ikke nøjagtigt afspejler faktiske eksponering. Ikke desto mindre er koncentrationer op til 500 til 600 mg / l betragtes som den maksimale forventede direkte op til et operativsystem skraber koncentration, så større koncentrationer er ikke relevante for de fleste opmudring 4.

En anden grænse for denne teknologi er sedimentet kornstørrelsesfordelingen. Partikelstørrelser større end ca. 250 & #181; m skal sigtes før brug, således at større partikler ikke beskatte pumpen eller slå sig ned i akvarierne. Sådanne begrænsninger er ikke anses for væsentlig, fordi det er de finere silt og lerpartikler, der vandrer længst væk fra kilden og dermed har størst potentiale til at forårsage skade på vanddyr. Mens computerprogrammet kan programmeres til at give kontinuerlig suspenderede sedimentkoncentrationer i hvert akvarie, det kan også programmeres til at variere eller puls afhængigt eksperimentelle mål. I nogle tilfælde er der imidlertid sediment med høj procentdel ler fraktion kan ikke nøjes tilstrækkeligt til på passende efterligne en pulseret eksponering.

De automatisering og programmering funktioner i flygter resulterer i et system, der præcist og præcist kan opretholde TSS niveauer samt indføre rent vand. På grund af disse funktioner, flygter let kan ændres for at opfylde andre eksperimentelle behov. For eksempel, hver flygter akvarium kan behandles som en gylle reservoir og tilbagem det gylle kan indføres i en anden eksponering kammer ydersiden af ​​akvarieruden. Hvis større akvarier eksponering ønskes så systemet kan skaleres op til at imødekomme disse behov. Flygter tanke kan også eftermonteres at studere virkningerne af sedimentation.

Flygter er et holdbart system, og kræver minimal vedligeholdelse. Akvarium pumpehuse kan bruges flere gange, før de skal vedligeholdelse. Huset skal dissembled, rengøres en inspiceres efter hvert forsøg. Typisk pumpehjulet er den første del til at mislykkes efterfulgt vinder af den resterende del af huset. Den luftdrevet dobbelt-membranpumpe er ganske holdbare og generelt ikke kræver inspektion efter hvert forsøg; dog anbefales det, afhængig af brug, at det kontrolleres mindst en gang om året. Pumpen Producenten giver normalt en reparation kit til almindeligt slidte dele. Rent vand bør pumpes gennem opslæmningen linje efter hvert forsøg for at fjerne resterende opslæmning og at rengøre out de magnetventiler. Resten af ​​flygter, herunder akvarier, vand bade og reservoirer skal rengøres efter passende laboratorieprocedurer.

Den flygter er designet til transport til andre sites. VVS, er elektriske, og dataforbindelser mellem hvert modul lavet med fagforeninger eller propper, så de let kan frakobles for transport og tilsluttes igen på en ny placering. Når transporteret, kan flygter udnytte en lokal vand kilde, der kan være nødvendige for at opfylde specifikke eksperimentelle behov. Denne funktion giver mulighed for afprøvning af akvatiske arter, som ellers kan være uopnåelige på grund af begrænsninger transport eller overlevelsesevne i et laboratoriemiljø.

Dette papir beskriver et automatiseret laboratoriesystem designet til at evaluere effekten af ​​suspenderet sediment på forskellige akvatiske arter. Den flygter teknologi er i stand til at udsætte vandorganismer til TSS-koncentrationer afspejler opmudring, skibstrafik, Freshets, og storme 14. Denne teknologi kan bruges af enhver investigator interesseret i at besvare spørgsmål om virkningerne af sediment suspenderet i overfladevandområder på akvatiske arter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Parts List for One FLEES Module, Water Bath, and Aquarium
post, wood - used to build module (cut to 78 in) Local vendor N/A Quantity: 4
Size: 4 in x 4 in x 8 ft
plywood, marine grade - fastened to wooden posts about 18 in off ground - for holding water bath (60 in x 42 in) Local vendor N/A Quantity: 1
Size: 3/4 in x 4 ft x 8 ft
plywood - fastened on top of wooden posts - for holding pipes, solenoids and electrical (60 in x 42 in) Local vendor N/A Quantity: 1
Size: 1/4 in x 4 ft x 8 ft
stud, wood - used to brace plywood and wooden posts (cut to fit) Local vendor N/A Quantity: 4
Size: 2 in x 4 in x 96 in
tank, fiberglass - water bath with two drains: 1) to supply chiller; and 2) to drain water Hydro Composites, LLC, Stockdale, TX, USA FBT-226 Quantity: 1
Size: 150-gal
chiller, water with self contained pump - for water bath; chiller sits under module Remcor Products Co., Glendale Heights, IL, USA CFF-500 Quantity: 1
Size: 1/2 hp
tank, domed bottom - FLEES aquaria - sit inside water bath United States Plastic Corp, Lima, OH, USA 5197 Quantity: 5
Size: 19 L
tank, stand - acrylic stand, 12 in x 12 in x 6 in - to hold aquaria custom built by ERDC shops N/A Quantity: 5
Size: custom
pump, magnetic drive - to suspend sediment in each aquarium March Manufacturing Inc., Glenview, IL, USA MDX-3-1/2 115 v Quantity: 5
Size: 28 liter per min
light, LED - installed over water bath C2 Development, Inc., Ames, IA, USA Hydra 26 Quantity: 2
Size: based on area to light
pipe, PVC schedule 40 - installed in drain of water bath to control water level Local vendor N/A Quantity: -
Size: 1 in
fittings, bulkhead - for aquaria/water bath connections to pumps, drains, water and slurry lines Lifegard Aquatics, Cerritos, CA, USA R270900 Quantity: 30
Size: 1/2 in FPT x FPT
fittings, quick-disconnect, male pipe threaded inserts - insert in tank bulkhead Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA EW-31303-36 Quantity: 10
Size: 1/2 in MPT
fittings, quick-disconnect, valved hose barbs - connection between aquarium and insert in tank bulkhead Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA EW-31303-11 Quantity: 10
Size: 1/2 in
fittings, black HDPE threaded elbow - for aquaria vinyl tube connections to slurry/water line and pump United States Plastic Corp, Lima, OH, USA 62043 Quantity: 20
Size: 1/2 NPT x 1/2 in Hose ID
fittings, black HDPE threaded adapter - for connections between pump and tank bulkhead United States Plastic Corp, Lima, OH, USA 62017 Quantity: 10
Size: 1/2 NPT x 1/2 in Hose ID
tube, vinyl - connect slurry/water line to aquaria and to connect pumps to aquaria Local vendor N/A Quantity: 25 ft
Size: 1/2 in ID
tube, vinyl - connect to aquaria drains inserts and water bath drain Local vendor N/A Quantity: 25 ft
Size: 5/8 in ID
clamp, hose, stainless steel - to clamp vinyl tube to hose barbs Local vendor N/A Quantity: 40
Size: #8
Parts List for Slurry System
chiller, water with self contained pump - sits off to side of slurry tank Remcor Products Co., Glendale Heights, IL, USA CFF-500 Quantity: 1
Size: 1/2 hp
125 gallon open top cone bottom tank w/Stand - 42 in x 35 in - contains the water and sediment to make slurry United States Plastic Corp, Lima, OH, USA 8586 Quantity: 1
Size: 125 gal
Cover for 125 gallon tank United States Plastic Corp, Lima, OH, USA 8935 Quantity: 1
Size: 42 in x 35 in
valve, PVC - connect tank drain to pump - isolate for maintenance local plumbing vendor N/A Quantity: 2
Size: 1-1/2 in
pump, double diaphragm mounted on stand - used to recirculate slurry Wilden-pumps.co.uk & Air Pumping Ltd., Essex, UK P2/PPPP/WF/WF/PTV/400 Quantity: 1

contact distributor
sensor, optical backscatter - measure NTU in slurry tank Campbell Scientific, Logan, UT, USA OBS-3+ Quantity: 1
Size: 0-1,000 NTU
pipe, PVC Schedule 40 - to recirculate slurry local plumbing vendor N/A Quantity: 20 ft
Size: 1 in
pipe, flexible PVC - fitted with union and used to connect to next module local plumbing vendor N/A Quantity: 10 ft
Size: 1 in
union, PVC Schedle 80 Socket - connect slurry line with next module local plumbing vendor N/A Quantity: 8
Size: 1/2 in
solenoid, plastomatic (normally closed) - introduce slurry Plast-O-Matic Valves, Inc., Cedar Grove, NJ, USA EASYMT4V12R24-PV Quantity: 5
Size: 1/2 in NPT threaded, 24 VAC
contact distributor
fitting, PVC tee - connect slurry pipe with solenoid local plumbing vendor N/A Quantity: 5
Size: 1 in x 1 in x 1 in slip x slip x FIPT
fittings, 1 in PVC ball valve threaded - shut off for slurry delivery to solenoid/water lines local plumbing vendor N/A Quantity: 7
Size: 1/2 in
fittings, 1 in PVC union threaded - connect slurry solenoid to shut off valve local plumbing vendor N/A Quantity: 5
Size: 1/2 in
tube, vinyl - connection between water solenoid and slurry solenoid Local vendor N/A Quantity: 50 ft
Size: 1/4" ID
Parts List for Water System
chiller, water with self contained pump - sits off to side of reservoir Remcor Products Co., Glendale Heights, IL, USA CFF-500 Quantity: 1
Size: 1/2 hp
125 gallon open top cone bottom tank w/Stand - 42 in x 35 in - contains the water and sediment to make slurry United States Plastic Corp, Lima, OH, USA 8586 Quantity: 1
Size: 125 gal
Cover for 125 gallon tank United States Plastic Corp, Lima, OH, USA 8935 Quantity: 1
Size: 42 in x 35 in
valve, PVC - connect tank drain to water pump local plumbing vendor N/A Quantity: 2
Size: 1 in
pump, magnetic drive, in-line use - used to recirculate water to aquaria and chiller Little Giant, Fort Wayne, IN, USA 3-MD-SC Quantity: 1
Size: 1/12 hp
solenoid, alco - introduce water discontinued; ASCO, Florham Park, NJ,USA for similar N/A Quantity: 5
Size: 24 v, 1/4 in NIPT
fittings, black HDPE reducer connector - connect 1/4 in hose water line from solenoid  to 1/2 in hose local plumbing vendor N/A Quantity: 5
Size: 1/2 in hose ID x 1/4 in hose ID
fittings, black HDPE tee - connect 1/2 in hose water line and slurry to aquaria local plumbing vendor N/A Quantity: 5
Size: 1/2 in NPT x 1/2 in hose ID x 1/2 in hose ID
fittings, street elbow local plumbing vendor N/A Quantity: 5
Size: 1/2 in 90° MIPT x FIPT
fittings, PVC threaded pipe nipples - connect union fittings with solenoids and other connections local plumbing vendor N/A Quantity: 12
Size: 1/2 in
fittings, union threaded - connect slurry/water lines with next module local plumbing vendor N/A Quantity: 6
Size: 1 in PVC 
fittings, reducer bushing - connect to reducer tee in water line local plumbing vendor N/A Quantity: 5
Size: 1/2 in male by 1/4 in female FIPT
fittings, threaded pipe nipples - connection between bushing and water solenoid local plumbing vendor N/A Quantity: 5
Size: 4 in long x 1/4 in
pipe, PVC - make connections between tank, pump and chiller local plumbing vendor N/A Quantity: 5 ft
Size: Schedule 40
Parts List for Sensors, Data Acquisition Device, and Computer Software
software, LabView National Instruments, Austin, Texas, USA LabView 2015 Base Quantity: 1
Size: N/A
SCXI-1001 12-Slot Chassis, U.S. 120 VAC National Instruments, Austin, Texas, USA 776571-01 Quantity: 1
Size: N/A
SCXI 1100 - 32-Channel, ±10 V Analog Input Module National Instruments, Austin, Texas, USA 776572-00 Quantity: 1
Size: N/A
SCXI 1303 - Terminal block designed for high-accuracy thermocouple measurements National Instruments, Austin, Texas, USA 777687-03 Quantity: 2
Size: N/A
SCXI 1102B - 32-Channel Thermocouple/Voltage Input Module National Instruments, Austin, Texas, USA 776572-02B Quantity: 1
Size: N/A
SCXI 1161 - General-Purpose Relay Module National Instruments, Austin, Texas, USA 776572-61 Quantity: 6
Size: N/A
SCXI 1300 - General-Purpose Voltage Module National Instruments, Austin, Texas, USA 777687-00 Quantity: 1
Size: N/A
PCMCIA Card DAQCARD-AI-16E-4 National Instruments, Austin, Texas, USA N/A - legacy Quantity: 1
Size: N/A
used cards available online
sensor, optical backscatter - measure NTU in each aquarium Campbell Scientific Inc., Logan, UT, USA OBS-3+ Quantity: 5
Size: 0-1,000 NTU

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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 decision framework for setting environmental windows for dredging projects. Sci Total Environ. 403, 1-11 (2008).
  3. Reine, K. J., Dickerson, D. D., Clarke, D. G. Environmental windows associated with dredging operations. DOER Technical Notes Collection. ERDC TN DOER-E2. , U.S. Army Engineer Research and Development. Vicksburg, MS. (1998).
  4. Wilber, D. H., Clarke, D. G. Biological effects of suspended sediments: A review of suspended sediment impacts on fish and shellfish with relation to dredging activities in estuaries. N Am J Fish Manag. 21, 855-875 (2001).
  5. Suedel, B. C., Lutz, C. H., Clarke, J. U., Clarke, D. G. The effects of suspended sediment on walleye (Sander vitreus) eggs. J. Soils Sediments. 12, 995-1003 (2012).
  6. Travis, J., Kring, J. LabVIEW for Everyone: Graphical Programming Made Easy and Fun (National Instruments Virtual Instrumentation Series). , Prentice Hall PTR. (2006).
  7. USEPA, Hazardous Waste Test Methods/SW-846 On-line. Office of Solid Waste and Emergency Response (OSWER). , Washington, D.C. Available from: https://www.epa.gov/hw-sw846/sw-846-compendium (2016).
  8. Plumb, R. H. Procedure for handling and chemical analysis of sediment and water samples, EPA/CE-81-1. , U.S. Environmental Protection Agency/U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station. Vicksburg, MS. Technical Report (1981).
  9. Clarke, D. G., Wilber, D. H. Assessment of potential impacts of dredging operations due to sediment resuspension. , DOER Technical Notes Collection(TN-DOER-E9), U.S. Army Engineer Research and Development. Center, Vicksburg, MS. Available from: http://el.erdc.usace.army.mil/dots/doer/pdf/doere9.pdf (2000).
  10. Suedel, B. C., Clarke, J. U., Lutz, C. H., Clarke, D. G., Godard-Codding, C., Maul, J. Suspended sediment effects on walleye (Sander vitreus). J. Great Lakes Res. 40, 141-148 (2014).
  11. Wilkens, J. L., Katzenmeyer, A. W., Hahn, N. M., Hoover, J. J., Suedel, B. C. Laboratory test of suspended sediment effects on short-term survival and swimming performance of juvenile Atlantic Sturgeon (Acipenser oxyrinchus oxyrinchus). J. Appl. Ichthy. 31, 984-990 (2015).
  12. Suedel, B. C., Clarke, J. U., Wilkens, J., Lutz, C. H., Clarke, D. G. The effects of a simulated sediment plume on eastern oyster (Crassostrea virginica) survival, growth, and condition. Estuaries and Coasts. 38 (2), 578-589 (2015).
  13. Bilotta, G. S., Brazier, R. E. Understanding the influence of suspended solids on water chemistry and aquatic biota. Water Res. 42, 2849-2861 (2008).
  14. Reine, K., Clarke, D., Dickerson, C., Pickard, S. Assessment of potential impacts of bucket dredging plumes on walleye spawning habitat in Maumee Bay, Ohio. Proceedings of the 18th World Dredging Congress (WODCON XVIII). , Lake Buena Vista, FL, USA . (2007).

Tags

Environmental Sciences suspenderet sediment eksponering opmudring miljømæssige vinduer akvatiske arter toksicitet
En Flow-through Exposure system til evaluering suspenderet sediment Virkninger på vandlevende
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Suedel, B. C., Wilkens, J. L. AMore

Suedel, B. C., Wilkens, J. L. A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life. J. Vis. Exp. (119), e54937, doi:10.3791/54937 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter