Introduction
준설 작업은 항만 및 탐색 채널에서 바닥 퇴적물을 제거하는 기계적인 방법을 사용합니다. 제거하는 동안 방해 침전물의 일부는 잠재적으로이 수생 종에 대한 물리적 스트레스의 소스 만들기, 물 컬럼에 일시 중단됩니다. 정지 될뿐만 아니라, 퇴적물이 물에 열을 밖으로 정착하기 전에 거리 주변 조건에 의해 준설에서 전송 될 수있다. 이 두 메커니즘의 조합이 동작 준 근처 발생하는 수생 생물이 부유 퇴적물에 노출 악영향 고통 될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 우려, 정기적으로 줄이거 나 수자원 1,2에 준설 활동 중단 퇴적물의 유해 영향의 위험을 제거하기 위해 경영 실천으로 사용되는 환경 창 (계절 준설 제한)를 해결하기 위해.
환경 창이 가장 일반적으로 멸종 위기에 처한 보호하기 위해 설립, 위협 또는같은 뿌옇게 흐린 눈 (샌더의 vitreus)와 같은 상업적으로 가치있는 종 동부 굴 (Crassostrea의 virginica) 3. 환경 창을 부과에 대한 지원 정당화는 종종 준설 활동이 잠재적으로 물리적으로 생명 역사의 특정 부분을 완료 (예를 들어, 부유 퇴적물) 동물의 능력을 방해 할 수있는 방법에 초점을 맞추고 있습니다. 일반적으로 인용 수명 단계는 소하 종 3 오픈 이동 경로를 유지 계란과 애벌레입니다. 그러나, 리스크 관리 도구로 환경 창을 사용하여 통보 할 수 부유 퇴적물 4,5 관련된 종 고유의 생물학적 효과에 관한 제한된 정보가있다.
이러한 이유로 도망 설계, 구축하고, 침전물의 현탁액을 시뮬레이션하고, 수중 생물의 초기 성장 단계에서 그 효과를 확인 하였다. , 연구 세분화 된 퇴적물 입자 (즉, 주로 실트 (silts)를 사용 달아 난다가능성이 가장 높은 점토, 미세 모래는) 서스펜션에 남아 소스에서 멀리를 마이그레이션 할 수 있습니다. 달아 난다는 테스트 생선 계란과 애벌레 할 수 있지만 또한 고유의 기능을하고, 다른 수중 생물을 수용 할 수 있도록 개조 할 수있다. 얻어진 생물학적 반응 데이터는 부유 침전물의 효과를 평가하기 위해 사용될 수있다. 다음 절차는 기술 지어진 각종 수생 종을 반복하여 부유물의 농도 및 효과 데이터를 생성하도록 동작 할 수있는 방법에 대한 개요를 제공한다.
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Protocol
척추 동물이 해당 엔지니어 연구 개발 센터 (ERDC) 환경 연구소 기관 동물 관리 및 사용 프로토콜에 따라 수행 된 모든 실험을 달아 난다.
1. 모듈, 물 목욕, 및 수족관을 달아 난다
- 모듈을 구축하기위한 나무 게시물, 스터드 및 합판을 얻습니다. 연구 목표를 달성 할 기본적인 워크 벤치와 유사한 (수와 크기) 모듈을 구축합니다.
- 상단과 선반을위한 합판 (0.127 cm)를 잘라. 다리의 게시물 (10.16 X 10.16 cm)를 잘라. 상단의 경우, 프레임을 구축하고 프레임에 합판을 고정, 스터드 (X 10.16 5.08)를 잘라. 선반을 만들고 다리를 가기 프레임을 볼트로 각 다리의 상단에있는 노치를 잘라.
- 선반의 경우, 스터드 (5.08 X 10.16), 프레임을 구축하고 프레임에 합판 (0.127 cm)를 고정 잘라. 바닥에서 45cm 다리에서 한 단계를 잘라 다리에 선반 프레임을 볼트. 어셈블리 광장과 수준 확인합니다.
- 양식 탱크를 전문으로하는 유리 섬유 탱크 제조 업체에서 수조 탱크를 얻습니다. 더보다 큰 152cm 탱크를 x 세로 61cm 높은 긴 X 91cm 스탠드없는 모듈에 장착한다. 탱크 바닥의 내측과 같은 높이를 커플 링하여 섬유 유리처럼 탱크의 일단 두 2.54 cm 폴리 비닐 클로라이드 (PVC) 슬립 클러치를 통합한다.
- (도 1)를 배출한다 스탠드 물 단부에 대향하는 탱크 배수와 구성 모듈 스탠드 상에 배치 된 탱크. 탱크 구멍이있는 스탠드의 합판 바닥에 마크.
- 다시 탱크를 밀어와 3.175 cm의 구멍이 탱크 배수구의 합판에 두 개의 구멍을 절단 톱 사용. 드레인이 절단 된 구멍에 앉아 있도록 다시 탱크를 밀어 넣습니다. 바닥 드레인 탱크 드레인 중 하나 물 냉각 열 교환기에 다른 연결합니다.
주 :이 부분은 위생 하수 드레인이 이미 있다고 가정합니다.
그림 물고기 애벌레의 도식 다이어그램과 계란 노출 시스템 (도망). 달아 난다는 모듈 형 등 수송이다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
2. 폴리에틸렌 탱크 그림. 슬러리 물 주입구 (오른쪽 팔꿈치, 1.3.2)을 (; 1.3.1 5.6.1 화면 인서트 상단) 오버 플로우 드레인 보여주는 19 L 돔 아래 폴리에틸렌 탱크, 펌프 출구 (중앙 하단, 1.3.3) (하단에 검은 색 반지, 5.6.1)을, OBS 프로브와 클램프 (4.1), 아래 화면, 입구 (1.3.4 오프 센터 아래) 펌프. t의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오그의 그림.
- 19 L 돔 아래 폴리에틸렌 탱크 (27.9 cm 직경 X 36.2 cm 높이)을 얻었다.
- 오버 플로우 드레인을 구성하는 구멍 톱을 사용하여 탱크의 상부로부터 2.54 cm 직경 구멍 5 cm를 잘라. 오버 플로우 드레인 역할을 격벽의 외부에 격벽 피팅 및 삽입을 설치합니다.
- 슬러리 / 물 주입구를 구성하는 구멍 톱을 사용하여 수조의 상부에서 서로 2.54 cm 직경 구멍 5 cm를 잘라. 다른 격벽 피팅 및 나사 팔꿈치 호스 미늘 (그림 2)를 설치합니다.
- 펌프의 출구를 구성하는 구멍 톱을 사용하는 탱크 바닥의 중앙을 통해 2.54 cm 직경의 구멍을 잘라내어 격벽 피팅을 설치한다. 엘보 호스 피팅 격벽의 외측 스레드.
- 펌프 흡입구를 구성하는 구멍 톱을 사용하는 탱크 바닥의 중심 위치를 다른 2.54 cm 직경의 구멍을 잘라내어 격벽 피팅을 설치한다. 의 외부 측 스레드팔꿈치 호스 피팅 격벽.
- 수조 탱크의 외측에서 아래에서 9cm 측정 탱크의 길이를 따라 선을 그린다. 광고 정공 보았다 따라 각 수족관 수조의 길이 방향으로 2.54 cm 직경의 한 쌍의 구멍을 절단 (총 10 홀, 균등 분배). 격벽 피팅을 설치합니다.
- 수족관 물을 재순환 및 퇴적물을 중단 마그네틱 드라이브 펌프 (최대 유량 28 L / 분)을 얻었다. 수족관에 연결하기위한 구멍이 포함 된 측면을 따라 수조에서 맞는 독립에 펌프를 탑재합니다. 각 펌프 인라인 코드의 스위치를 설치하거나 전력 스위치 상자에 펌프를 연결.
- 호스 미늘 수조 탱크 격벽의 외측 스레드. 펌프의 입구와 출구에 비닐 튜브를 연결하고 적절한 수족관에가는 격벽에 연결합니다. 수조 내부 격벽으로 신속 분리 삽입물을 설치합니다. 두 행의 물을 욕조에 수족관을 배치; 세 수조의 길이를 따라 배치 된 하나의 행에 수조와 두 번째 행의 나머지 수조 (도 3)와.
3. 물 목욕을 그림. 2 열로 배열 된 다섯 수조와 수조의 개요. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 펌프 각 수족관을 연결합니다. 수족관의 바닥에 설치된 호스 미늘에 비닐 튜브를 부착하고 신속하게 차단 밸브 호스 미늘에 연결합니다. 펌프와 수족관의 빠른 분리를 연결합니다. 유지 보수 목적을위한 펌프를 분리 이와 관련하여 볼 밸브를 설치한다.
- 일반적인 각 수족관의 오버 플로우 드레인 연결비닐 튜브를 통해 배출. 물 목욕 드레인에 공통 드레인을 연결합니다.
- 모듈의 상단에 설치된 슬러리와 물 시스템에 각 수족관의 슬러리 / 물 입구를 연결합니다.
- 약 60cm 각 모듈에서 상기 수조 수족관 사용하도록 설계 마운트 개의 발광 다이오드기구. 실험적인 요구 사항을 충족하기 위해 (8 시간 어두운. 예를 들어, 16 시간 빛) 빛의 세기, 밝은 색상, 빛 사이클을 변화 (무선 조명에 연결) 광 컨트롤러를 사용합니다.
- 주변 조명을 제어하기 위해 실험실에서 타이머를 설치합니다.
2. 슬러리 시스템
- 커버 한 450 L 콘 바닥 폴리에틸렌 탱크를 배치하고 광고의 최종 모듈의 끝 부분에 스탠드 슬러리 저장조로 봉사 (양단이 사용될 수있다). 침전물 / 물 슬러리를 생성하기 위해 탱크 내부에 작은 잠수 펌프를 탑재합니다. 슬러리의 온도를 제어하는 탱크에 인접하는 물 냉각 열교환기를 설치한다. 사용하여구멍 보았다 슬러리 (도 4)를 모니터링하기위한 탁도 센서에 대한 접근을 제공하기 위해 탱크 커버에 2.54 cm의 구멍을 잘랐다.
4. 슬러리 탱크 도표. 콘 바닥 커버 및 폴리 스탠드 슬러리 탱크. 슬러리 물 온도는 스탠드의 왼쪽 바닥에있는 물 냉각기에 의해 제어된다. 공기가 각 수족관 (2.2)에 슬러리를 제공하는 더블 다이어프램 펌프 (왼쪽 전경을) 운영에 탱크가 연결되어 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 다음 슬러리 탱크 스탠드에 공기 작동 더블 다이어프램 펌프를 탑재합니다. 펌프 흡입구에 슬러리 탱크 드레인을 연결합니다. 그리고 코네티컷하는 밸브 (직접 실험실 배수 펌프 나에 슬러리)는 PVC 티를 통합요법은 펌프 탱크는 탱크 및 유지하기위한 펌프를 분리한다. 펌프에 전원을 공급하기 위해, 실험실 건물의 공기 압축기에 연결합니다.
- 요구에 각각의 수족관에 슬러리를 제공하기 위하여, 모듈의 상부에 PVC 파이프를 장착 및 재순환 라인을 생성한다. 슬러리 저장조에서 가장 멀리있는 사용의 시점에서 다시 저장에 사용되지 않은 슬러리 수송 복귀 라인을 설치합니다. 모듈 사이를 연결하는 유연한 PVC 및 노동 조합 피팅을 사용합니다.
- 유지 보수를위한 주요 PVC 파이프의 솔레노이드를 분리 티, 볼 밸브와 조합 피팅을 사용하여 재순환 슬러리 파이프 슬러리 솔레노이드 밸브를 연결한다. 확인 솔레노이드 밸브가 공급 될 수족관 위에 위치하고 있습니다.
- 구멍 톱을 사용하여, 적절한 수조에 각각 솔레노이드 밸브를 연결하기 위해 모듈의 위쪽에 2.54 cm 직경의 구멍을 잘랐다.
- 공기로 작동하는 펌프 사용 flexibl에 슬러리 탱크 근처에 모듈의 상단에 장착 된 PVC 파이프를 연결합니다전자 PVC 및 노동 조합 피팅. 슬러리 탱크의 상단에 리턴 라인을 연결합니다.
- 솔레노이드 밸브에 의해 도입 된 슬러리의 양을 조정하기 위해, 반송 라인에서 물 압력 조절기를 설치한다. 원하는 압력을 생성 조절합니다.
3. 수도 시스템
- 커버 적절한 볼륨 (예를 들어, 500 L)의 두 번째 폴리에틸렌 탱크를 설치하고 물이 저수지 역할을 서있다. 물의 온도를 제어 할 수 탱크에 인접하는 물 냉각 열교환기를 설치한다. 물 탱크 옆에 자기 드라이브 펌프를 탑재합니다. 2.2 절에 설명 된대로 물 탱크와 펌프를 연결합니다.
- 요구에 각 수조에 물을 제공하기 위하여, 모듈의 상부에 PVC 파이프를 장착 및 재순환 라인을 생성한다. 슬러리 재순환 배관보다 높은 PVC 파이프를 탑재합니다. 물 탱크에서 멀리있는 사용의 시점에서 다시 저장에 사용되지 않은 물을 수송하기 위해 복귀 라인을 설치합니다. 유연한 PVC 및 유니 오을 사용하여N 피팅 모듈 사이에 연결합니다.
- 유지 보수를위한 주요 PVC 파이프의 솔레노이드를 분리 티, 볼 밸브와 피팅 조합을 사용하여 순환 수관으로 물 솔레노이드 밸브를 연결한다. 뒤에 솔레노이드 마운트 슬러리 솔레노이드 밸브보다 높다. 물 솔레노이드는 줄에서 슬러리를 나머지 씻어 것 켜지도록 비닐 튜브 및 호스 바브 피팅을 통해 슬러리 솔레노이드 밸브에 물 솔레노이드 밸브를 연결합니다.
- 가요 성 PVC와 연합 피팅을 이용하여 워터 펌프로 물 용기 근처 모듈의 상부에 장착 된 PVC 파이프를 연결한다. 물 탱크의 상단에 리턴 라인을 연결합니다.
- 솔레노이드 밸브에 의해 도입되는 물의 양을 조절하기 위해, 반송 라인에서 물 압력 조절기를 설치한다. 원하는 압력을 생성 조절합니다.
4. 센서, 데이터 수집, 인스트루먼트 컨트롤 및 자동화
- 광학 후방 산란 센서를 설치슬러리 / 물 입구 옆에 각 수족관 (OBS)의 탁도 (혼탁 탁도 단위, NTU)를 측정합니다. 이 수조의 중앙을 향해 대면하는 센서 수면 아래 약 5cm 침수되도록 센서를 배치. . 센서를 탑재 클램프 또는 다른 장치를 사용합니다.
- 구멍 톱을 사용하여, 각각의 모듈 스탠드 상단 드릴 적어도 두 2.54 cm 직경 접속 구멍 각 모듈의 상부에 장착 된 전기 배선함 OBS 코드로의 액세스를 허용한다.
- 슬러리 저장조에 OBS를 설치하고 완전히 수면 아래 약 20cm를 잠기도록 위치 센서.
- 와이어 전기 정션 박스 내로 물 슬러리 솔레노이드 밸브, 각각의 수족관 슬러리 탱크에있는 OBSS 각 수조에 위치한 열전쌍 모듈의 상부에 및 데이터 취득 장치에 장착. 가능한 모든 배선의 말단에서 빠른 분리를 설치합니다.
- 시스템 설계 작은지면을 사용하여폼과 개발 환경 데이터 수집 기기 제어 및 자동화 6하기위한 컴퓨터 프로그램을 설계한다. 이 프로그램을 통해, 탁도를 측정하고 각 수족관에 슬러리와 물을 도입하기위한 OBS와 솔레노이드 밸브를 통합하는 응용 프로그램을 설계합니다.
- NTU 노출 정권의 다양한 만들려면 각 수족관 6 개인 프로파일을 만들 수있는 프로그램을 설계합니다. 프로그래밍 수족관 프로필 탭 및 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI)를 만듭니다. 탭 '프로필'레이블.
- 각각의 수족관 분간 노광 기간을 제어하기위한 소프트웨어 프로그램. 특정 조건의 시간 길이 등 도달 할 때까지 연속적으로 노광 기간의 지시를 반복하는 루프 서열을 통합한다. 루프가 종료 또는 명령의 다음 세트로 이동하기 전에 반복 할 횟수를 제어하는 반복을 통합한다.
- 각 수족관에 NTU 수준을 설정하는 소프트웨어 프로그램. NTU 리터 통합같은 루프 / 반복 시퀀스 제어 노출 시간에 레벨 레벨. 노출 정권의 다양성을 작성하려면이 기능을 사용하여 (예를 들면, 연속, 펄스하지 않거나 노출) 특정 기간에 대한.
- 초 각 수조에 물을 도입하는 수계 솔레노이드 밸브의 개방 시간을 제어하는 소프트웨어 프로그램 (예를 들어, 수조 (1) 10 (S), 수조 (2) 25 (S), 등). 노출 시간 및 NTU 레벨 제어 루프 / 반복 시퀀스로 개장 시간 물 솔레노이드 통합.
- 각 수족관을위한 '프로필'로 4.4에서 모든 단계를 저장하는 프로그램을 디자인합니다. 사용자가 저장 한 프로파일을 불러올 수 있도록하는 기능을 포함합니다.
- 새 탭 및 GUI를 생성합니다. 탭 '프로파일 상태를'레이블. GUI 설계는 현재 활성 루프 서열 경과 테스트 시간 및 테스트 남은 시간을 포함하는 현재로드 프로파일의 실시간 요약을 표시한다.
- 새 탭 및 GUI를위한 만들기물 슬러리 시스템 솔레노이드 밸브 설정 값. 탭 '밸브 설치'를 레이블.
- 초 물 밸브주기 간격을 프로그래밍합니다. 모든 물 시스템 솔레노이드 (단계 4.4.3 각 밸브가 열린 상태로 유지하는 시간 프로그램 사용자에) 연속적으로 열 때 이벤트 사이의 시간을 설정하는 데 사용되는 루프 순서로이 간격을 디자인합니다. 초 물 밸브 지연을 프로그래밍합니다. 개방 밸브 사이의 시간을 설정하는 지연 기능을 사용하여 (예를 들어, 이전 밸브 후 2 초 다음에 밸브가 열립니다 폐쇄).
- 초 슬러리 밸브주기 간격을 프로그래밍합니다. 각 수족관에서 OBS에 의해 측정 된 모든 NTU 수준이 수족관 프로필에 NTU 집합에 대해 체크 이벤트 사이의 시간을 설정하는 루프 순서로이 간격을 디자인합니다. 밸브 및 센서 연속을 확인합니다. 수족관에서 NTU 프로필 NTU가 설정보다 낮은 경우 슬러리 밸브를 개방하기 위해 컴퓨터 프로그램.
- 초 슬러리 밸브 개방 시간을 프로그램. 이것을 사용기능은 슬러리가 필요한 경우 밸브가 열린 상태로 유지하는 시간을 제어 할 수 있습니다. 초 슬러리 밸브 지연을 프로그래밍합니다. 밸브 구멍 사이의 시간을 설정하는 지연을 사용합니다.
참고 :주기 간격을 확인한다 (단계 4.6.1과 4.6.2은) 다음 루프가 시작되기 전에 물 및 슬러리 소개를 허용 할 정도로 길다. - 수동 / 각 물 및 슬러리 시스템 물 밸브 오프에 설정하는 버튼을 생성합니다.
- 각 수족관 및 슬러리 탱크 (N = 16)에있는 OBS 센서를 설정하기위한 새 탭 및 GUI를 생성합니다. 탭 'OBS 설정을'레이블. 각 OBS 이름을 지정합니다.
- 각 OBS에 대한 보정을 계산하기 위해 OBS 제조업체의 테스트 인증서 데이터를 입력 할 수있는 기능을 만듭니다. 낮은 표준 NTU (NTU 기록 낮은) 및 표준 NTU 높은 (가장 높은 NTU 기록)뿐만 아니라 낮은과 높은 NTU의 전압 범위를 입력합니다.
- 뿐만 아니라, 각 수족관에 대한 실시간 NTU 측정 및 NTU 설정을 표시하는 새 탭 및 GUI 만들기각 수조의 수온 등. 모든 프로파일을 시작 / 중지하는 버튼을 만듭니다. 개별적으로 일시 중지하거나 개인 프로필을 중지 할 수있는 기능을 만듭니다.
- 스프레드 시트로 각 수족관과 타임 스탬프 데이터에 대한 각각의 물을 욕조 물 온도 측정, NTU 설정 및 측정 값을 기록 할 수있는 기능을 만듭니다. 탭 '물 목욕을'레이블.
5. 실험 준비
- 정기적으로 우려의 종에 근접 탐색 채널 깊이를 유지하기 위해 준설, 역사적 오염이없는 것으로 알려져 지역에서 침전물을 수집합니다. (예를 들어, 반 Veen은) 복 샘플러 또는 유사한을 사용하여 침전물을 수집합니다. 얼음에 밤새 19 L 플라스틱 양동이에 침전물과 배를 놓습니다. 사용까지 4 ° C에서 보관 퇴적물.
- 1 센티미터 화면을 통해 젖은 체의 침전물이 큰 이물질을 제거하는 단계; 이어서 450 마이크론 스테인레스 강 스크린을 통해 체. 세밀한 테인 (미세 모래, 실트 (silts) 및 점토)실험 용도 스크린을 통과하는 입자.
- 화학 오염, 체질 퇴적물 분석 (분석 방법의 경우 등의 예를 들면, 금속, 다환 방향족 탄화수소, 폴리 염화 비 페닐을, USEPA 7 참조). 학습 요구 사항을 충족하기 위해 이러한 입자 크기 분포 (%의 모래 미사, 점토)의 pH, 염분, 유기 탄소 및 유기물 8 등 물리 파라미터를 특성화.
- 노출 기간 (예를 들어, 72 시간) 및 TSS 농도를 확인하고 (예를 들어, 0, 100, 250, 500 ㎎ / ℓ) 기존 데이터 또는 관심있는 부유 퇴적물의 특성을 다른 정보를 기반으로.
참고 : 사용 TSS를 대신 NTU보다 노출 농도. TSS는 물기둥 존재 입자의 질량을 정량화하고 직접적 마모 방향 손실 및 일부 미생물에서 나타나는 감소 된 공급 물리적 행동 효과에 관한 것이다. - NTU-TSS의 RELATIO 수립각 nship 수족관을 달아 난다.
- 모든 데이터 수집, 인스트루먼트 컨트롤 및 자동화에 사용되는 하드웨어를 달아 난다 켭니다. 무작위 난수 테이블 또는 다른 적절한 방법을 사용하여 수족관을 도망하는 TSS 치료를 할당합니다. 각각의 수족관 난수 테이블로부터 생성 된 할당 TSS 농도를 사용하여 72 시간 (4320 분) 연속 노광을 실행하기위한 프로파일 GUI에서 프로파일을 생성한다.
- 처음에 각 수족관에서 TSS 농도를 충족하기 위해 NTUs를 프로그램 전문적인 판단을 사용합니다. 제어 (0 ㎎ / ℓ TSS)은 0으로 NTU를 설정; 100 mg을 / L TSS (100)에 NTU를 설정; 250 mg을 / L TSS (280)에 NTU를 설정; 500 ㎎ / ℓ TSS (600)에 NTU를 설정합니다.
주 : 각 OBS 프로브는 프로브의 제조에 내재 약간 다른 NTU 독서를해야합니다. - 각 수족관 용 (10)의 물 시스템 솔레노이드 밸브의 개방 시간을 설정합니다.
- 각 수족관에 대한 프로필을 저장합니다.
- 밸브 설정 탭에서 프로그램 물 및 슬러리밸브주기 간격. 5 초 동안 600의 물주기 간격과 물 밸브 지연을 설정합니다. 1 초 동안 3 초과 지연을 열고, 180 초 동안 슬러리주기 간격을 설정합니다.
참고 : 추가 슬러리를 도입 할 경우이 프로그램을 통해, 72 시간 시험에서 각 수족관에서 NTUs은 컴퓨터에 의해 1,440 번 확인 될 것입니다 결정하기 위해 물 밸브는 432 번 열립니다. 슬러리 밸브 개구 양 NTUs 증가와 관련되어있다. 일반적으로, 노광 시간 (72) 또는 개구의 5 %의 대략 전체 오픈 100 ㎎ / ℓ의 슬러리에서의 밸브; 250 ㎎ / ℓ ≈ 11 % (158 개구); 500 ㎎ / ℓ ≈ 35 % (504 개구). 수족관과 같은 부피의 교류에 낮은 NTUs 할당 수족관의 물 솔레노이드 밸브의 개방 시간을 조정합니다. 이 낮은 NTUs 증가 슬러리 밸브 개구가 발생합니다. - 탄소 여과 실험실 물 슬러리 탱크를 채우십시오. 물을 재순환하는 펌프를 시작합니다. 별도의 용기에서, 기계적 혼합기를 사용하여 TE 균질화세인트 침전물.
- 침전물을 균질화 한 후, 소량 (≈500 ㎖) 제거 졸업 프로필렌 비이커를 사용하여 슬러리 탱크로 도입. 1000 NTU가 달성 될 때까지 퇴적물을 소개 계속합니다.
- 프로그램에서, 물 목욕 탭으로 이동하여 모든 수족관 프로파일을 시작합니다. NTUs가 일시 중단 된 퇴적물 샘플을 수집하기 전에 각 수족관에서 안정 될 수 있도록 적어도 1 시간 동안 도망을 운영하고 있습니다. 각 수족관 OBS에 의해 NTU 수치를 기록하는 로그온 데이터를 설정합니다.
- TSS 처리 <500 ㎎ / ℓ를 할당 된 각 수족관에서 수집 한 세 100 mL의 물 샘플을 사용하여 TSS를 측정한다. 별도로 이상의 500 밀리그램 / L TSS와 동일한 처리 각 수족관에서 수집 세 50ml의 물 샘플을 사용 TSS를 측정한다.
- 미리 칭량 0.45 ㎛의 필터 종이를 통해 진공 여과하여 샘플 TSS를 측정한다. 즉시 사후 필터링, 4 시간 이상 동안 105 ℃에서 필터 및 내용을 건조하고 가장 가까운 0.1 mg의 닫고 다시 무게를 측정한다. 사용 t각 수족관에서 TSS의 척도로서 3 개의 시료의 그는 평균.
- 각 수족관에 대해 관찰 된 NTU 측정에 섹션 5.5.4에서 얻은 평균을 비교합니다. TSS 원하는 농도가 달성 될 때까지 NTU 제한 재 프로그램 (예. 600 NTU ≈ 500 밀리그램 / L TSS).
- 각 수족관에서 동물을 포함하는 데 필요한 화면의 메쉬 크기를 결정합니다.
- 생선과 같은 큰 동물 (예.> 3cm) 또는 조개 장소를 바닥에 화면이 펌프 입구에서 동물을 분리합니다. 탈출을 방지하기 위해 수족관의 오버 플로우 드레인 격벽에 스크린 삽입물을 설치합니다.
- 적혀 수족관에서 (그림 5) 잠수 용 (PVC 파이프로 만든 길이 12.7 cm (1,029 mL)에 의해 10.16 cm 직경 (ID)) 등의 챔버에 물고기의 알, 애벌레와 튀김 작은 삶의 단계가 포함되어 있습니다.
- 9.52 cm로 삼 8.25 cm 폭 챔버의 측면 중 긴 구멍을 잘라. 봇에 나일론 화면 천으로 설치톰 챔버의 측면으로 잘라 구멍에. 실험 동물을 소개하고 제거하는 이동식 덮개로 PVC 캡을 사용합니다.
- 나일론 스크린 천을 부착 가장자리를 남기면서 위의 실험 동물을보기위한 충분한 모자에 원형 구멍을 잘라. PVC 날카로운 가장자리와 접촉하는 미생물을 방지하기 위해 상기 챔버의 내부에 모든 화면을 설치한다.
참고 : 입력 일시 중단 테스트 침전물을 가능하게하고있는 동안 시험 동물을 포함하는 스크린 메쉬 크기를 선택합니다. - 완전히 수직으로 전선으로 구성 로프 (# 18 흰색 트위스트 메이슨 선)과 후크의 세 짧은 길이를 사용하여 현탁 중간에 또는 수족관의 측면에 챔버 잠수함. 각 후크 근처 블레이크의 히치 매듭을 묶어 챔버 수평을 로프의 길이를 조정합니다.
- 프로젝트와 수질 목표를 달성하기 위해 하루에 필요한 얼마나 많은 수족관 탱크 볼륨 교류를 결정합니다. t를 조정그는 물 압력 조절기 (2.2 절 참조) 솔레노이드 개방 시간 (10 초 동안 예를 들어, 오픈 매 10 분) 원하는 물 유량을 만들 수 있습니다. 물과 물 화장실을 입력하고 시험 온도를 달성하고 유지할 수 확인하기 위해 물 냉각 열 교환기를 운영하고 있습니다.
그림 5. 서브 챔버를 달아 난다. 어떤 추가 침전물 (왼쪽)와 수족관에 현탁 노출 서브 챔버의 개요. 적절한 크기의 물고기 유충 탈출 부상 (오른쪽)의 가능성을 감소시키기 위해 서브 챔버 내에 포함될 수있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
6. 실험 절차
- 악기가를 데이터 수집에 사용되는 하드웨어 제어 도망 모든 켭니다D 자동화. 원하는 테스트 물과 수족관, 수조 및 물 탱크를 채우십시오. 모든 물 냉각 열교환 기 시작한다. 확인하고 빛을주기를 조정합니다.
- 탄소 여과 수돗물 슬러리 탱크를 채우십시오. 물을 재순환하는 펌프를 시작합니다. 기계 믹서를 사용하여 테스트 퇴적물의 컨테이너를 균질화. 침전물을 균질화 한 후, 소량 (≈500 ml)로 분리하고, 슬러리 탱크로 도입. 1000 NTU에 도달 할 때까지 퇴적물을 소개 계속합니다.
- 프로필 GUI에서 각 수족관 제조에 사용되는 동일한 TSS 할당을 사용하여 72 시간 (4320 분) 지속적인 노출을 실행하기위한 프로파일을 생성합니다. 각 수족관에서 TSS 농도를 충족하기 위해 NTUs를 프로그램 실험 준비 중에 얻은 데이터를 사용합니다. 제어 (0 ㎎ / ℓ TSS)은 0으로 NTU를 설정; 100 mg을 / L TSS (100)에 NTU를 설정; 250 mg을 / L TSS (280)에 NTU를 설정; 500 ㎎ / ℓ TSS (600)에 NTU를 설정합니다.
- 밸브 설정 탭에서 사용 데이터는 준비에서 얻은이온 (섹션 5.5.8)은 물과 슬러리 밸브주기 간격을 프로그램. 5 초 동안 600의 물주기 간격과 물 밸브 지연을 설정합니다. 1 초 동안 3 초과 지연을 열고, 180 초 동안 슬러리주기 간격을 설정합니다.
- 승인 된 동물 관리 및 사용 프로토콜에 명시된 지침을 사용하여 수족관에 동물을 소개합니다. 계란 플라스틱 이전 피펫을 통해 노광 챔버 홀딩 탱크로부터 전송. 이러한 치어 (2-8cm 전체 길이)와 같은 큰 물고기를 들어, 나일론 수족관 그물을 사용합니다.
- 동물 수족관에 입식 한 후, GUI에 액세스하고 물 목욕 탭에 모든 수족관 프로파일을 시작합니다. NTUs가 일시 중단 된 퇴적물 샘플을 수집하기 전에 각 수족관에서 안정 될 수 있도록 적어도 1 시간 동안 도망을 운영하고 있습니다. 각 수족관 OBS에 의해 NTU 수치를 기록하는 로그온 데이터를 설정합니다.
- 테스트 물과 침전물 물 및 슬러리 저수지를 토핑 매일 도망을 유지한다.
참고 : 슬러리 소개의 주파수가 positivel입니다Y는 NTU 수준 증가와 상관 관계. 따라서, 매일 사용하는 물과 침전물의 양이 NTUs 프로그램과 원하는 볼륨 교류에 따라 달라집니다. 통상적으로, 25 내지 50 갤런의 물 또는 슬러리 중의 매일 이용할 수있다.- 부드럽게 침전물이 센서의 얼굴에 구축 제거하기 위해 젖은 천으로 매일 OBS 프로브를 닦아냅니다. 정상적인 작동을 위해 물 냉각기 및 펌프를 확인합니다. 컴퓨터 프로그램에 의해 지정된 구간을 기록 NTU 측정에 기초하여 일의 나머지 TSS를 예측 매일 TSS 동시 측정을 수집한다.
- 측정 온도, 용존 산소량, pH를 (그리고 종 및 다른 요구 사항에 따라 다른 파라미터들)이 목적을 위해 설계된 휴대용 멀티 프로브 수질 기기를 이용하여 각각의 수족관 매일.
- 각 수족관 프로필 또는 수동으로 모든 수족관 프로파일을 중지하여 노출 시간을 지정하여 자동으로 실험을 종료합니다.
- b에 실험 엔드 포인트를 결정전자는 부화 성공, 부화 시간, 사망률, 성장 (길이와 무게) 및 총 형태로 측정 하였다.
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Representative Results
연산 실행하는 일련의 도망 각 수조 (섹션 5.5 및 6.2)에 침전물의 적절한 농도를 제공되도록 실험을 시작하기 전에 수행된다. 그림 6은 NTU 농도가 목표 부유 퇴적물 농도를 달성하기 위해 실험 수족관에서 유지되는 방법을 보여줍니다. 이 예에서, 부유물 제안 시험 침전물 분야에서 통상 노광 시뮬레이션 같은 실험 전형적인 노출 시간으로 사흘 동안 유지 될 수 있는지 여부를 평가 달아 난다. 어항 각각 일관 사흘 동안 탁도를 유지하도록 하였다. 테스트 퇴적물은 0 ㎎ / ℓ TSS 농도가 더 추가 된 퇴적물과 제어 수족관 대표 30 일 월 2016 년에 4 시간에 걸쳐 소개되었다. 100, 250 및 500 ㎎ / ℓ 목표 농도에서, 수조 일관 90의 탁도, (240)를 유지 430 NTU, 각각 세 가지 일 실험 기간 (그림 6) 이상. 부유 퇴적물의 프로그램 및 타임 추가의 반사 퇴적물 펄스는 그래프의 각 농도에서 볼 수 있습니다. 적혀의 유연성은 연구자가 목표 농도의 약 20 ~ 40 NTU 내에 할 수 있습니다. 이 데이터는 시간에 원하는 부유물 농도를 유지하기 위해 도망 기술의 능력을 입증한다.
그림 6. 대표는 네 부유 퇴적물 농도 결과를 달아 난다. 0, 100, 250 및 500 ㎎ / ℓ의 총 부유 고형물의 농도를 달성하기 위해 설계된 실험 기간 동안 3 일 동안 5 분 간격으로 도망 컴퓨터 소프트웨어에 의해 기록 된 혼탁 탁도 유닛 (NTU) 데이터.arge.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
유사하게,도 7은 TSS 농도는 대기 조건을 나타내는 상당히 낮은 농도로 유지 될 수있는 방법의 결과를 나타낸다.
그림 7. 대표는 주변 조건에 가까운 결과를 달아 난다. 시험 퇴적물 20 밀리그램 / L TSS의 등가 25 NTU을 달성하기 위해 설계된 실험 기간 동안 7 일 동안 5 분 간격으로 도망 컴퓨터 소프트웨어에 의해 기록 된 혼탁 탁도 유닛 (NTU) 데이터. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
달아 난다는 CALIBRA입니다TSS와 탁도의 관계를 정량화하기 위해 테스트 퇴적물을 사용하여 테드 대상 TSS 농도는 (섹션 5.4 및 5.5.2) 달성 보장합니다. 도 8은 도망 평가 시험 예 침전물위한 NTU TSS와의 관계를 도시한다. 이 예에서, 테스트 침전물 NTU 평가 각각 대응 TSS 농도에 대하여 지속적으로 높은 값을 나타내었다. 이러한 데이터는 이후 적절한 효과 평가 TSS에 적혀 리포트 결과를 보정하는데 사용될 수있다.
그림 8. 예를 들어 테스트 퇴적물의 NTU-TSS 관계. 타겟 TSS 처리 농도가 0 (대조), 100, 250 및 500 ㎎ / ℓ이었다. 오차 막대는 SEM을 나타냅니다. 큰를 보려면 여기를 클릭하십시오이 그림의 R 버전입니다.
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Discussion
적혀 기술은 자동화 된 컴퓨터 제어 시스템을 사용하여 관리하고 노출 시간의 넓은 범위에 걸쳐 정지 퇴적물을 제어하여 기존의 방법과 4,9 부유물 농도를 향상시킨다. 이 기술은 여러 수생 종 및 종류에 따라 성인 계란에서 다양한 크기의 성장 단계에 현탁 침전물의 효과를 평가하기 위해 사용될 수 있다는 유연성 등이다. 향후,이 기술은 잠긴 수생 식물에 부유 퇴적물의 효과를 평가 할 수있다.
달아 난다는 성공적으로 뿌옇게 흐린 5, 10, 대서양 철갑 상어 (11)와 굴 (12) 등의 다양한 종에 대한 효과 데이터 (예를 들어, 생존과 성장)을 생성하는 데 사용되었습니다. 모두 신선한에서 수생 종에 미국 전역의 다양한 위치에서 수집 된 다른 부유 퇴적물의 효과를 평가하는 설계대로 수행 달아 난다물과 해양 환경. 기술의 이동성과 포장도 필드를 사용하는 것이 도움이 있습니다.
방법론에서 가장 중요한 단계에있다 성공을 보장하기 위해 : TSS와 탁도의 관계가되어 목표 TSS 농도를 일치 수 있도록 정량화 할 수 있도록 1) 모든 테스트 퇴적물로 도망을 교정; 2) 실험 결과 적절한 규제 기준 및 표준과 비교 될 수 있도록 탁도 TSS에 아닌 기초 실험을 수행하는 단계; 침전물 / 물 슬러리 펌프를 파괴하지 않고 전달 될 수 있도록 3) 적절한 더블 다이어프램 펌프를 사용한다; 부유 퇴적물의 물리적 효과는 화학적 오염에 의해 혼동되지 않도록 4) 화학적으로 오염되지 않은 것으로 간주 퇴적물을 사용합니다.
이 기술은 각 수족관에 장착 OBS를 통해 각 수족관에서 NTUs 등의 탁도를 측정, 아직 두 측정 사이의 구별과 상당한 차이가 있습니다의 9. 일시 중단 된 퇴적물 측정은 질량이 입자를 감지하고 종종 중량 측정 또는 음향 기술로 측정된다. 탁도 탁계 의해 물 시료 물질에 의해 산란 광으로 측정 명확성 척도이다. 탁도가 중요한 요소가 정지 퇴적물들을 설명하지만, 이는 침전물의 입자 크기, 형상 및 개수에 의해 영향 및 다른 침전물을 사용하면 환경에 따라서 실험 및 실험에 광범위하게 변할 수있다. 그들은 수층 존재 입자의 질량을 직접 정량화 수생 생물 (4)의 효과에 관한 때문에이 기술을 이용한 실험에서, 측정 TSS (㎎ / ℓ)을 노출 농도를 개발하기 위해 사용된다. TSS는 규제 기관이 혼탁에 대한 환경 창 임계 값을 설정하는 데 사용하는 측정 단위입니다.
이 견인 할 수 부유 퇴적물의 최대 수량이 기술에 약간의 제한이 있습니다RT. 지금까지 실시한 실험에 기초하여, TSS 농도는 성공적으로 600 ㎎ / ℓ까지 유지되었다. 달아 난다는 지속적으로 최소한의 펌프 유지 보수 30 연속 일 동안 일곱 연속 일 동안 600 NTUs과 10 ~ 30 NTUs까지 생산하고있다. 적혀 800 ㎎ / ℓ 접근 TSS 농도를 유지할 수 있지만,이 금액을 초과하는 농도가 증가 용량의 연마제 유지 탱크를 필요로한다. 약 800 ㎎ / ℓ를 초과하는 일시 중단 된 퇴적물 농도는 잠재적으로 큰 입자가 정확하게 실제 노출을 반영하지 않습니다 NTU 판독 결과, 서스펜션 중퇴 될 것입니다. 그럼에도 불구하고,에 500-600 밀리그램 / L까지 농도가 운영 준설에 직접 인접 예상되는 최대 농도로 간주됩니다, 그래서 더 큰 농도는 대부분의 준설 작업 4와 관련이 없습니다.
이 기술에 대한 다른 제한은 퇴적물 입경 분포이다. 입자는 약 250 & #보다 큰 크기181; m는 큰 입자가 펌프를 세금이나 수족관에 정착하지 않도록 사용하기 전에 체질 될 필요가있다. 이 소스에서 멀리 마이그레이션함으로써 수생 동물에 해를 입힐 수있는 큰 잠재력을 가지고있는 미세한 실트 및 점토 입자를하기 때문에 이러한 제한은 크게 고려되지 않습니다. 컴퓨터 프로그램은 각각의 수족관 연속 부유물 농도를 산출하도록 프로그램 될 수 있지만, 또한 실험 목적에 따라 달라질 또는 펄스하도록 프로그램 될 수있다. 그러나 일부 경우, 높은 비율의 점토 분율 퇴적물 적절히 펄스 노출을 모방하기에 충분히 만족하지있다.
자동화 및 프로그래밍 정확하고 정밀하게 TSS 수준을 유지 할 수있는 시스템에 적혀 결과의 기능뿐만 아니라 깨끗한 물을 소개합니다. 이 때문에 이러한 기능을 쉽게 다른 실험 요구에 맞게 수정 될 수 달아 난다. 예를 들어, 각각의 수족관 슬러리 저장조로 앞뒤로 처리 될 수 도망이 슬러리 m는 수조 외부의 다른 노출 챔버 내로 도입 될 수있다. 큰 노출 수족관 다음 원하는 경우 시스템은 이러한 요구 사항을 충족하도록 확장 할 수 있습니다. 도망 탱크도 침강의 영향을 연구하기 위해 개조 될 수있다.
달아 난다는 내구성이 뛰어난 시스템과 최소한의 유지 보수가 필요합니다. 수족관 펌프 하우징은 정비를 필요로하기 전에 여러 번 사용될 수있다. 하우징은 각 실험 후 검사 청소 숨긴해야합니다. 일반적으로 임펠러는 상기 하우징의 나머지 부분에 의해 결국 실패 하였다 첫 번째 부분이다. 공기 작동 더블 다이어프램 펌프는 각 실험 후 검사가 필요하지 않습니다 일반적으로 매우 내구성과; 그러나, 적어도 매년 검사되도록, 용도에 따라, 추천합니다. 펌프 제조 업체는 일반적으로 일반적으로 착용 부품에 대한 수리 키트를 제공한다. 깨끗한 물이 남아있는 슬러리를 제거하고 OU를 청소하기 위해 각 실험 후 슬러리 라인을 통해 펌핑한다솔레노이드 밸브에서 t. 수족관, 수조 및 저수지를 포함 적혀의 나머지는 적절한 실험실 절차에 따라 청소해야합니다.
달아 난다는 다른 사이트로 전송을 위해 설계되었습니다. 배관은 각 모듈 사이의 전기적 및 데이터 연결은 그래서 그들은 쉽게 전송을 위해 분리하고 새 위치에 다시 연결할 수있다 노조로 만든 또는 플러그된다. 반송되면 도망 특정 실험 요구를 충족하기 위해 요구 될 수있는 로컬 물 소스를 이용할 수있다. 이 기능은 다른 인해 실험실 환경에서의 전송 제한이나 생존에는 달성 될 수있다 수생 종의 테스트를 할 수 있습니다.
이 논문은 다양한 수생 종에 부유 퇴적물의 효과를 평가하기위한 자동화 된 실험실 시스템을 설명합니다. 적혀 기술 준설 동작을 반영 TSS 농도로 수생 생물을 노출 할 수있는 선박 트래픽 증수의, 폭풍 14. 이 기술은 수생 종에 표면 수역에서 부유 퇴적물의 효과에 대한 질문에 대답에 관심이있는 연구자에 의해 사용될 수 있습니다.
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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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Travis, J., Kring, J. LabVIEW for Everyone: Graphical Programming Made Easy and Fun (National Instruments Virtual Instrumentation Series). , Prentice Hall PTR. (2006).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Bilotta, G. S., Brazier, R. E. Understanding the influence of suspended solids on water chemistry and aquatic biota. Water Res. 42, 2849-2861 (2008).
- 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).
