Introduction
Mudringsoperasjoner bruke mekaniske metoder for å fjerne bunnsedimenter fra havner og navigasjon kanaler. Under fjerning, er noen del av den forstyrrede sedimentet suspendert i vannsøylen, og dette kan gjøre dette er en kilde til fysisk stress til akvatiske arter. I tillegg til å være opphengt, kan sedimentet transporteres bort fra mudre ved omgivende betingelser før settling av vannsøylen. Kombinasjonen av disse to mekanismer medfører at en akvatisk organisme som forekommer i nærheten av en drifts mudre kan bli utsatt for suspenderte sedimenter og lider ugunstige effekter. For å løse slike bekymringer, miljø vinduer (sesong mudring restriksjoner) blir rutinemessig brukt som en forvaltningspraksis for å redusere eller eliminere risikoen for potensielt skadelige effekter av suspenderte sedimenter fra mudringsvirksomhet på akvatiske ressurser 1,2.
Miljø vinduer er oftest etablert for å beskytte truede, trues ellerkommersielt verdifulle arter som walleye (Sander VITREUS) og østlige østers (Crassostrea virginica) 3. Den bærende begrunnelse for å pålegge miljø vinduer fokuserer ofte på hvordan mudre aktiviteter kan potensielt fysisk forstyrre (f.eks suspendert sediment) et dyrs evne til å fullføre en bestemt del av sin livshistorie. De livsstadier ofte sitert er egg og larver for å holde trekkveier åpne for anadrome arter 3. Men det er begrenset informasjon om artsspesifikke biologiske effekter som er relevante for suspendert sediment 4,5 tilgjengelig for å informere bruker miljø vinduer som et risikostyringsverktøy.
Av disse grunner ble det flykter utformet, bygget, og som brukes til å simulere suspensjon av sedimentet, og for å bestemme dens virkning på tidlige stadier av akvatiske organismer. Flykter studier bruker finkornet sediment partikler (dvs. hovedsakelig silt,leire, og fine sand) som er mest sannsynlig å forbli i suspensjon og migrere lengst fra kilden. Den flykter er i stand til testing fiskeegg og larver, men det kan også ettermonteres for å imøtekomme andre vannlevende organismer, noe som gjør det til en unik evne. De resulterende biologisk respons-data kan så brukes for å vurdere virkningene av suspenderte sedimenter. Følgende prosedyrer gir en oversikt over hvordan teknologien kan bli konstruert og drevet for å gi repeterbare suspendert sedimentkonsentrasjon og effekter data ved hjelp av ulike akvatiske arter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle flykter eksperimenter med virveldyr ble utført under den aktuelle Engineer Research and Development Center (ERDC) Environmental Laboratory Institutional Animal Care og bruk protokoller.
1. flykter moduler, vannbad, og Aquaria
- Skaff tre innlegg, stendere og kryssfiner for å bygge modulen. Konstruer modulene (i antall og størrelse) som ligner på en grunnleggende arbeidsbenk for å møte forskningsmål.
- Kutt kryssfiner (0,127 cm) for topp og hylle. Skjær innlegg (10.16 x 10.16 cm) for bena. For toppen, kutt studs (5,08 x 10,16), bygge en ramme og fest kryssfiner til rammen. Skjær et hakk på toppen av hver etappe for å lage en hylle og bolt topprammen til bena.
- For sokkelen, kutt studs (5,08 x 10,16), bygge en ramme og fest kryssfiner (0,127 cm) til rammen. Skjær et hakk ut av bena 45 cm fra bunnen og skru hyllen rammen til bena. Sørg for montering er firkantet og nivå.
- Skaff vann bade tanker fra en glassfiber tank produsent som spesialiserer seg i akvakulturtanker. Passe inn i modulen stå en tank ikke større enn 152 cm lang x 91 cm bred x 61 cm høy. Innlemme to 2,54 cm polyvinylklorid (PVC) glidende koplinger på den ene enden av tanken ved fiberglassing koplingene flukt med innsiden av tankbunnen.
- Sted tank på konstruert modulen stativet med tankens avløp som vender mot enden av stativ vann vil renne (figur 1). Mark på kryssfiner etasje i stativet hvor tanken hullene er plassert.
- Skyv beholderen tilbake og bruke en 3,175 cm hull så kuttet to hull i kryssfiner for tanken avløp. Skyv beholderen tilbake så avløp sitte i kutthull. Koble en av tank avløp til sluk og den andre til en vannkjøler varmeveksler.
MERK: Denne delen forutsetter en kloakken renne er allerede på plass.
Figur 1. Skjematisk fremstilling av fiskelarver og Egg Eksponeringssystem (flykter). Den flykter er modulbasert og så er transportable. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. Polyetylen tank. En 19 L konveks bunn polyetylen tank som viser flow avløp (topp, med skjerm innsats, 1.3.1, 5.6.1), slurry vanninntak (høyre albue, 1.3.2), pumpeutløpet (i midten nederst, 1.3.3), pumpe innløp (off-center bunn; 1.3.4), OBS probe og klemme (4,1), og nederste skjermen (svart ring på bunnen, 5.6.1). Klikk her for å se en større versjon av thans skikkelse.
- Få tak i en 19 L konveks bunn polyetylen tank (27,9 cm diameter x 36,2 cm høyde).
- Å konstruere et overløp avløp, bruke en hullsag og skjære et hull med diameter 2,54 cm 5 cm fra toppen av tanken. Installere et skott montering og en innsats på utsiden av skottet for å tjene som overløp avløpet.
- Å konstruere slurry / vanninntaket, kan du bruke en hullsag og kutte en annen 2,54 cm diameter hull 5 cm fra toppen av akvariet. Installer en annen skott montering og en gjenget albuen slange (figur 2).
- For å konstruere pumpeutløpet, bruke en hullsag og skjære et hull 2,54 cm diameter gjennom midten av tankbunnen og installere et skott passende. Træ ytre sider av skottet med en albue slangekoplingen.
- Å konstruere pumpeinntaket, kan du bruke en hullsag og skjære et hull diameter 2,54 cm ligger utenfor sentrum av tankbunnen og installere et skott montering. Tre utsiden avskott med en albue slange montering.
- På den ytre side av badekaret tank vann, måler 9 cm fra bunnen og trekke en linje langs lengden av tanken. Ved å følge den linje og med en hullsag, skåret et par av 2,54 cm diameter hull langs lengden av vann-bad i hvert akvarium (10 totalt antall hull; fordele jevnt). Installer skott fittings.
- Skaff magnetdrevne pumper (maksimal strømningshastighet 28 L / min) for å resirkulere vann i akvarier og suspendere sedimenter. Monter pumpene til et standpunkt som vil passe under vannbad langs siden inneholder hull for tilkobling til akvarier. Installer en inline snorbryter for hver pumpe eller ledning pumpene til en koblingsboks for strøm.
- Tråd utsiden av vannbadet tankskott med slange mothaker. Fest vinyl slangen til pumpen innløp og utløp og koble den til skottene kommer til riktig akvarium. Inne i vannbad installere en rask koble innsatsen i skottet. Plasser akvarier i vannbad i to rekker; med tre akvarier i en rad anordnet langs lengden av vann-bad og de gjenværende akvarier i den andre raden (figur 3).
Figur 3. Vannbad. Oversikt over et vannbad med fem akvarier anordnet i to rader. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
- Koble hver akvariet til en pumpe. Fest vinyl slangen til slange mothaker installert på bunnen av akvarier og feste til hurtigkoplingen ventil slange. Koble hurtigkoblingene mellom pumpen og akvarium. Installer en kuleventil i denne forbindelse å isolere pumpen for vedlikehold.
- Koble hver akvariet flow avløp til et fellesavløp via vinyl slange. Koble den felles renne til vannbadet renne.
- Koble hvert akvarium største oppslemming / vanninnløp til oppslemmingen og vannsystem som er installert på toppen av modulen.
- Monter to light-emitting diode inventar, designet for akvarium bruk, ca 60 cm over akvarier i hver modul. Bruk en lett kontroller (trådløst koblet til lys) for å variere lysintensiteten, lys farge, og lys syklus (for eksempel 16 timer lys:. 8 timer mørke) for å møte eksperimentelle krav.
- Installer en timer i laboratoriet for å kontrollere ambient belysning.
2. Slurry System
- Plasser en 450 L konisk bunn polyetylen tank med lokk og stå ved slutten av den siste modul i linjen (begge ender kan benyttes) for å tjene som oppslemmingen reservoaret. Montere en liten nedsenkbar pumpe inne i tanken for å opprette sedimentet / vann-slurry. Installere en vannkjøler varmeveksler i tilknytning til tanken for å styre slurry temperatur. Ved hjelp av enhullsag, skjære et 2,54 cm hull i tankdekslet for å gi tilgang til en turbiditet sensor for overvåkning av oppslemmingen (figur 4).
Figur 4. Slurry tank. Cone-bottom slurry tank med cover og poly stand. Slurry vanntemperaturen reguleres ved vannkjøleren plassert på gulvet venstre på stativet. Tanken er forbundet med en luftdrevet dobbelt membranpumpe (venstre forgrunn) for å gi oppslemmingen til hvert akvarium (2,2). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
- Monter en luftdrevet dobbel membranpumpe på et stativ ved siden av gjødseltanken. Koble oppslemmingen Tank-drenerings til pumpeinnløpet. Innlemme et PVC-tee (til direkte slurry til pumpen eller til laboratoriet drain) og ventiler for å Connect tanken til pumpen for å isolere tanken og pumpen for vedlikehold. For å slå av pumpen, koble den til laboratoriet bygningens luftkompressor.
- Å gi slurry til hver akvarium på etterspørsel, montere PVC-rør på toppen av modulene og lage en resirkuleringslinje. På bruksstedet befinner seg lengst fra oppslemmingen reservoaret, å installere en returledning for å transportere ubrukt oppslemning tilbake til reservoaret. Bruk fleksible PVC og fagforenings beslag for å koble mellom modulene.
- Koble slurry magnetventiler til den resirkuler slurry røret ved hjelp av tees, kuleventiler og tillitsvalgte fittings, for å isolere solenoider fra hoved PVC-rør for vedlikehold. Sørg for magnetventilene er plassert over akvariet det skal levere.
- Ved hjelp av en hullsag, kuttet 2,54 cm diameter hull i toppen av modulen for å koble hver magnetventilen til den aktuelle akvariet.
- Koble PVC-rør montert på toppen av modulen nær oppslemmingen tank til den luftdrevne pumpe ved hjelp av flexible PVC og fagforenings beslag. Koble returledningen til toppen av oppslemmingen tanken.
- For å justere mengden av slurry introdusert av magnetventilen, må du installere et vanntrykk regulator i returledningen. Juster for å skape det ønskede trykk.
3. Water System
- Å installere en andre polyetylen tank av det passende volum (for eksempel 500 liter) med lokk og stå for å tjene som et vannreservoar. Installere en vannkjøler varmeveksler i tilknytning til tanken for å styre vanntemperaturen. Monter et magnetisk drive pumpen ved siden av vanntanken. Koble vanntanken og pumpen som beskrevet i punkt 2.2.
- For å gi vann til hvert akvarium på etterspørsel, montere PVC-rør på toppen av modulene og lage en resirkuleringslinje. Monter PVC pipe høyere enn slamresirkuleringsrøret. På bruksstedet ligger lengst fra vannbeholderen, må du installere en returledning til å transportere ubrukt vann tilbake til reservoaret. Bruk fleksibel PVC og Union beslag for å koble mellom modulene.
- Koble vann magnetventiler til resirkulering av vann røret ved hjelp av tees, kuleventiler og fagforenings beslag for å isolere solenoider fra hoved PVC-rør for vedlikehold. Montere solenoidene bak og høyere enn oppslemmingen magnetventilen. Koble vannmagnetventilen til oppslemmingen magnetventilen via vinyl slange og slangearmaturene, slik at når vannet solenoiden slår på den vil vaske ut gjenværende oppslemning fra linjen.
- Koble PVC-rør er montert på toppen av modulen nær vannbeholderen på vannpumpen ved hjelp av fleksible PVC og fagforenings beslag. Koble returledningen til toppen av vannbeholderen.
- For å justere mengden vann introdusert av magnetventilen, må du installere et vanntrykk regulator i returledningen. Juster for å skape det ønskede trykk.
4. Sensorer, Datainnsamling, Instrument kontroll og automatisering
- Installer en optisk backscatter sensor(OBS) i hvert akvarium ved siden av slurry / vanninntak å måle turbiditet (Nephelometric Turbiditet Units, NTU). Plassere sensoren slik at den er neddykket omkring 5 cm under vannflaten med sensoren som vender mot midten av tanken. . Bruk en klemme eller en annen enhet for å montere sensoren.
- Ved hjelp av en hullsag til drill minst to 2,54 cm tilgang diameter hull i toppen av hver modul stativ tillate tilgang fra OBS ledninger til elektriske koblingsbokser montert på toppen av hver modul.
- Installer en OBS i slurryen reservoaret og plassere sensoren slik at den er helt under vann ca 20 cm under vannflaten.
- Wire vann og slam magnetventiler, den OBSs plassert i hvert akvarium og slurry tank, og et termoelement plassert i hver vannbad, inn i elektriske koblingsbokser som er montert på toppen av modulen, og til en datainnsamlingsenhet. Installer hurtigkoblingene på terminalen endene av alle kabler der det er mulig.
- Bruk en system-utforming platform og utviklingsmiljø for å utforme et dataprogram for datainnsamling, instrumentkontroll og automatisering 6. Med dette programmet, lage et program for å integrere de OBS og magnetventiler for måling av turbiditet og innføre slurry og vann i hvert akvarium.
- For å opprette en rekke NTU eksponerings regimer, design program for å lage individuelle profiler for hver akvarium 6. Lag en fane og grafisk brukergrensesnitt (GUI) for programmering akvarium profiler. Merk fanen "Profiler".
- Programmere programvare for å kontrollere eksponering varighet i minutter for hver akvarium. Innlemme en løkke sekvens kontinuerlig å gjenta eksponeringsvarighet instruksjonene til en bestemt tilstand er nådd, for eksempel lengre tid. Innlemme en iterasjon for å kontrollere hvor mange ganger løkken vil gjenta før den ender eller går videre til den neste sett med instruksjoner.
- Programmere software for å sette et NTU nivået i hvert akvarium. Integrer NTU lEvel inn i samme løkke / gjentakelse sekvens kontroll av eksponering varighet. Bruk denne funksjonen til å lage en rekke eksponerings regimer (for eksempel kontinuerlig, pulserende eller ingen eksponering) for spesifiserte perioder.
- Programmere programvare for å kontrollere åpningstiden vannsystemet magnetventiler for innføring av vann i hvert akvarium i sekunder (f.eks 10 s Akvarium 1, 25 s Akvarium 2, etc.). Integrer vannet magnet åpningstider inn i løkken / gjentakelse sekvens kontroll av eksponering varighet og NTU nivåer.
- Utforme programmet for å lagre alle stegene under 4,4 som en "profil" for hvert akvarium. Inkluderer evnen til å tillate en bruker å hente frem lagrede profiler.
- Opprett en ny fane og GUI. Merk fanen 'profil Status'. Design GUI for å vise en live oppsummering av gjeldende lastede profil inkludert aktive sløyfe sekvens, test medgått tid, og testen gjenværende tid.
- Opprett en ny fane og GUI forsette vann og slam system solenoid ventil verdier. Merk fanen Valve Setup ".
- Programmere en vannventil syklus intervall i sekunder. Design dette intervallet som en loop sekvens som brukes til å stille inn tiden mellom hendelser når alle vannsystem solenoider åpner fortløpende (i trinn 4.4.3 brukeren programmert hvor lenge hver ventil vil forbli åpen). Programmere en vannventil forsinkelse i sekunder. Bruk forsinkelsen funksjonen til å angi tiden mellom ventilene åpne (for eksempel 2 s etter tidligere ventilen stengt neste ventilen åpne).
- Programmere en slurry ventil syklus intervall i sekunder. Design dette intervallet som en loop sekvens for å stille inn tiden mellom hendelser når alle NTU nivåer målt ved ONS i hvert akvarium er sjekket mot NTU sett i akvariet profilen. Sjekk ventiler og sensorer etter hverandre. Dersom en NTU i akvariet er lavere enn profilen NTU innstilling og programmere datamaskinen til å åpne ventilen oppslemmingen.
- Programmere en slurry ventilåpning i sekunder. Bruk dennefunksjonen til å kontrollere hvor lenge en ventil forblir åpen hvis slurry er nødvendig. Programmere en slurry ventil forsinkelse i sekunder. Bruk forsinkelse for å stille klokken mellom ventilåpninger.
MERK: Pass på syklusen intervall (trinn 4.6.1 og 4.6.2) er lang nok til å tillate for vann og slam introduksjoner før neste bue begynner. - Opprett knappene for å slå på manuelt / på hver vann og slam system vannventil.
- Opprett en ny fane og GUI for å sette opp OBS sensorer plassert i hvert akvarium og slurry tank (N = 16). Merk fanen OBS Setup ". Gi hver OBS et navn.
- Lag en funksjon for å legge inn data fra OBS produsentens testsertifikat for å beregne korreksjoner for hver ONS. Legge inn standard NTU lav (lavest NTU innspilt) og standard NTU høy (høyest NTU registrert), så vel som spenningsområdet for de lave og høye NTU.
- Opprett en ny fane og GUI for å vise sanntids NTU målinger og NTU innstilling for hver akvariet, samtsom vanntemperaturen i hver vannbad. Lag en knapp for å starte / stoppe alle profiler. Lag evnen til individuelt pause eller stoppe en individuell profil.
- Lag en funksjon for å logge vann temperaturavlesninger for hver vannbad, NTU innstillinger og målinger for hver akvarium og tidsstempel data i et regneark. Merk fanen 'Water Bath'.
5. Eksperimentell Forberedelse
- Samle sediment fra et område rutinemessig mudret for å opprettholde navigasjon kanal dybde, i umiddelbar nærhet av arter av interesse, og er kjent for å mangle historisk forurensning. Samle sedimentet ved hjelp av en grabb sampler eller lignende (f.eks Van Veen). Plasser sediment i 19 L plast bøtter og skip over natten på is. Oppbevar sedimenter ved 4 ° C før bruk.
- Våt sil sediment gjennom en 1 cm skjermen for å fjerne store rusk; deretter sile gjennom en 450-mikron sikt av rustfritt stål. Beholde finkornet (fine sanden, silt og leire)partikler som passerer gjennom sikten for eksperimentell bruk.
- Analyser siktede sedimenter for kjemisk forurensning (for eksempel metaller, polysykliske aromatiske hydrokarboner, polyklorerte bifenyler, etc. For analytiske metoder, se USEPA 7). Karakterfysio parametere som kornstørrelse (prosent sand silt og leire), pH, salinitet, organisk karbon, og organisk materiale 8 for å oppfylle studiekravene.
- Identifiser eksponering varighet (for eksempel 72 timer) og TSS-konsentrasjoner (for eksempel, 0, 100, 250, og 500 mg / l) basert på eksisterende data eller annen informasjon som karakteriserer den suspenderte sediment av interesse.
MERK: Bruk TSS som eksponeringskonsentrasjon i stedet NTU. TSS kvantifiserer massen av partiklene som er tilstede i vannsøylen og direkte er relatert til fysiske og atferdsmessige effekter som for eksempel slitasje, tap av orientering og redusert fødeinntak som oppvises av enkelte organismer. - Etablere NTU-TSS relationship for hver flykter akvarium.
- Slå på alle flykter maskinvare som brukes for datainnsamling, instrumentkontroll og automatisering. Tilfeldig tildele TSS behandlinger for å flykter akvarier som bruker et tilfeldig tall bord eller annen egnet metode. I profilen GUI, opprette en profil for hver akvarium å utføre en 72 h (4320 min) kontinuerlig eksponering med de valgte TSS konsentrasjoner generert fra tilfeldig talltabellen.
- Bruk profesjonelt skjønn å først programmere NTUs å møte TSS konsentrasjoner i hvert akvarium. For kontrollen (0 mg / l TSS) angir NTU til 0; 100 mg / l TSS angi at NTU til 100; 250 mg / l TSS angi at NTU til 280; og 500 mg / l TSS angi at NTU til 600.
MERK: Hver OBS sonde vil ha litt forskjellige NTU avlesning som er iboende for fremstilling av proben. - Sett åpningstid for vannsystem magnetventiler til 10 s for hvert akvarium.
- Lagre profil for hvert akvarium.
- I kategorien Valve Setup program vann og slamventil syklus intervall. Sett vannets kretsløp intervallet for 600 s og vannventil forsinkelse i 5 s. Sett slurry syklusintervall for 180 s, åpner for 3 s og forsinkelse for 1 s.
MERK: Med dette programmet, i en 72 timers test NTUs i hvert akvarium vil bli sjekket 1,440 ganger ved datamaskinen for å finne ut om ytterligere slurry vil bli introdusert og at vannventilene åpner 432 ganger. Slurry ventilåpninger er positivt korrelert med økende NTUs. Typisk, ved 100 mg / l slam ventilene åpner for en omtrentlig total på 5% av den eksponeringstid eller 72 åpninger; 250 mg / l ≈ 11% (158 åpninger); og 500 mg / l ≈ 35% (504 åpninger). Å like volumutbyttinger mellom akvarier justere åpningstiden for vann magnetventiler for akvarier tildelt lavere NTUs. Dette vil resultere i økte oppslemmingen ventilåpninger ved lavere NTUs. - Fyll gjødseltanken med karbon filtrert lab vann. Begynn pumpe for å resirkulere vann. I en egen beholder, bruk en mekanisk mikser og homogen test sediment.
- Etter at bunnfallet homogenisert, fjerne en liten porsjon (≈500 ml) og innføre i slurryen tanken ved hjelp av en gradert polypropylen-beger. Fortsett å innføre sediment inntil 1000 NTU er oppnådd.
- I programmet, gå til kategorien vannbad og starte alle akvarium profiler. Operere flykter i minst en time så NTUs kan stabilisere seg i hvert akvarium før samle en suspendert sedimentprøve. Slå datalogging på å spille inn NTU målinger av hvert akvarium ONS.
- Måle TSS med tre 100 ml vannprøver oppsamlet fra hvert akvarium tilordnet en TSS behandling <500 mg / l. Hver for seg måle TSS ved anvendelse av tre 50-ml vannprøver samlet fra hvert akvarium av en TSS behandling er større enn eller lik 500 mg / l.
- Mål TSS ved vakuum filtrering av prøver gjennom pre-veide 0,45 um filterpapir. Umiddelbart etter filtrering, tørke filter og innholdet ved 105 ° C i minst 4 timer og deretter Vei til nærmeste 0,1 mg. bruk than gjennomsnitt av de tre prøvene som et mål på TSS i hvert akvarium.
- Sammenligne gjennomsnitt oppnådd i avsnitt 5.5.4 til de observerte NTU målinger registrert for hvert akvarium. Reprogrammere NTU grenser inntil den ønskede konsentrasjon er oppnådd TSS (f.eks., 600 NTU ≈ 500 mg / l TSS).
- Bestemme maskevidde på skjermen for å inneholde dyr innenfor hvert akvarium.
- For større dyr som fisk (f.eks.,> 3 cm) eller skalldyr sted en skjerm på bunnen for å skille dyr fra pumpen åpningen. Installer en skjerm innsats i akvariet er overløp renne skott for å hindre rømning.
- Inneholde små livsstadier som fiskeegg, larver og yngel i et kammer (10,16 cm diameter (id) ved 12,7 cm lang (1029 ml) laget av PVC-rør) for å senke i en flykter akvarium (figur 5).
- Skjær tre 8,25 cm bred og 9,52 cm lange hull ut av den side av kammeret. Installer nylon skjermen klut på botenrste del av kammeret og på hull skåret av side. Bruk en PVC cap som en flyttbar lokk til å innføre og fjerne forsøksdyr.
- Skjær et sirkulært hull i korken tilstrekkelig for visning av forsøksdyr ovenfra og samtidig la en kant for å feste en nylon skjerm klut. Installere alle skjermene på innsiden av kammeret for å hindre at organismer fra å komme i kontakt med skarpe kanter PVC.
MERK: Velg en skjerm maskevidde som inneholder forsøksdyr samtidig som suspendert test sediment å delta. - Fullstendig senk kammeret i midten eller på siden av et akvarium ved å suspendere den vertikalt ved hjelp av tre korte lengder av tau (# 18 hvit tvunnet murer linje) og kroker konstruert av elektrisk ledning. Knyt en Blakes stikk knute nær hver krok og justere lengden på tauet til nivå kammeret.
- Bestem hvor mange akvarium tank volum børsene er pålagt per dag for å møte prosjektet og vann kvalitetsmål. Juster than vanntrykk regulator (se avsnitt 2.2) og magnet åpningstid (for eksempel åpen hver 10 min i 10 s) for å skape den ønskede vannmengde. Fyll vannbad med vann og drive vannkjøleren varmevekslere for å bekrefte at testtemperaturer kan oppnås og opprettholdes.
Figur 5. flykter sub-kammer. Oversikt over en eksponering sub-kammer suspendert i et akvarium uten tilsatt sediment (til venstre). Fiskelarver av passende størrelse kan være inneholdt i underkammeret for å redusere muligheten for rømming og skade (høyre). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
6. eksperimentelle prosedyrer
- Slå på alle flykter maskinvare som brukes for datainnsamling, instrument styre end automatisering. Fyll akvarier, vannbad, og vannbeholderen med ønsket test vannet. Begynn alle vann chiller varmevekslere. Bekreft og justere lys syklus.
- Fyll gjødseltanken med karbon filtrert vann fra springen. Begynn pumpe for å resirkulere vann. Bruke en mekanisk blander og homogen beholderen av test sediment. Etter at bunnfallet homogenisert, fjerne en liten porsjon (≈500 ml) og innføre i slurryen tanken. Fortsett å innføre sediment inntil 1000 NTU er nådd.
- I profilen GUI, opprette en profil for hver akvarium å utføre en 72 h (4320 min) kontinuerlig eksponering ved hjelp av de samme TSS oppgaver som brukes i forberedelsene. Bruk data innhentet under eksperimentelle forberedelser for å programmere NTUs å møte TSS konsentrasjoner i hvert akvarium. For kontrollen (0 mg / l TSS) angir NTU til 0; 100 mg / l TSS angi at NTU til 100; 250 mg / l TSS angi at NTU til 280; og 500 mg / l TSS angi at NTU til 600.
- I kategorien Valve Setup, bruker data hentet fra forberedelse;ion (avsnitt 5.5.8) for å programmere vann og slam ventil sykle intervall. Sett vannets kretsløp intervallet for 600 s og vannventil forsinkelse i 5 s. Sett slurry syklusintervall for 180 s, åpner for 3 s og forsinkelse for 1 s.
- Introduser dyr i akvarier som bruker retningslinjene som er angitt i godkjent dyr omsorg og bruk protokollen. For egg, overføre fra septiktanken til en eksponering kammeret via en plast overføringspipetten. For større fisk, som settefisk (2-8 cm total lengde), bruker en nylon akvarium netto.
- Etter dyr er fylt inn i akvarier, tilgang til GUI og i kategorien Water Bath starte alle akvarium profiler. Operere flykter i minst en time så NTUs kan stabilisere seg i hvert akvarium før samle en suspendert sedimentprøve. Slå datalogging på å spille inn NTU målinger av hvert akvarium ONS.
- Oppretthold flykter daglig av topping av vann og slam reservoarer med test vann og sediment.
MERK: Hyppigheten av slam introduksjoner er positively korrelert med økende NTU nivåer. Derfor er mengden av vann og sedimenter anvendt hver dag er avhengig av programmerte NTUs og ønskede volumutbyttinger. Typisk kan 25-50 gal anvendes hver dag av enten vann eller slam.- Tørk forsiktig OBS sonder daglig med en fuktig klut for å fjerne sediment bygge opp på sensoren ansiktet. Sjekk vannkjøler og pumper for normal drift. Samle samtidige TSS målinger daglig for å forutsi TSS for resten av dagen basert på NTU målinger registrert ved gitte intervaller av dataprogrammet.
- Måle temperatur, oppløst oksygen, pH (og andre parametre avhengig av art og andre krav) daglig for hvert akvarium ved hjelp av en håndholdt multi-sonde vannkvalitet instrument utformet for dette formålet.
- Avslutte et eksperiment automatisk ved å angi eksponering varighet i hvert akvarium profil eller manuelt ved å stoppe alle akvarium profiler.
- Bestem eksperimentelle endepunkter å be målt som klekke suksess, tid til å klekke, dødelighet, vekst (lengde og vekt), og brutto morfologi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
En serie av drifts forsøk utføres før begynnelsen et eksperiment for å sikre at flykter er å levere de passende konsentrasjoner av sedimenter til hvert akvarium (§§ 5.5 og 6.2). Figur 6 illustrerer hvordan NTU konsentrasjoner opprettholdes i eksperimentelle akvarier å oppnå målet suspendert sedimentkonsentrasjonene. I dette eksempelet flykter vurdert om suspendert sediment kunne opprettholdes over en tre-dagers periode med den foreslåtte test sediment, en varighet på eksponering typisk for slike eksperimenter simulere typiske eksponeringer i feltet. Hver av akvarier ble satt til å konsekvent opprettholde en turbiditet over tre-dagers periode. Test sedimenter ble innført i løpet av en 4 timers periode på 30 th mai 2016. 0 mg / L TSS konsentrasjon representerte en kontroll akvarium uten tilsatt sediment. Ved 100, 250 og 500 mg / l målkonsentrasjoner, akvarier gående opprettholdes turbiditet på 90, 240, og 430 NTU, henholdsvis i tre-dagers forsøksperioden (figur 6). Sediment pulser reflekterende av programmerte tidsbestemte og tilsetninger av suspenderte sedimenter er synlige ved hver konsentrasjon i diagrammet. Fleksibiliteten i flykter tillater forskere for å komme innenfor omtrent 20-40 NTU av den bestemte konsentrasjonen. Disse data viser evnen til flykter teknologi for å opprettholde den ønskede suspendert sedimentkonsentrasjon over tid.
Figur 6. Representant flykter resultater på fire suspenderte sedimentkonsentrasjonene. Nefelometrisk turbiditets enhet (NTU) data registrert av rømmer dataprogrammer ved 5 minutters intervaller i løpet av en 3-dagers periode i løpet av et eksperiment utformet for å oppnå 0, 100, 250 og 500 mg / l totalt suspendert faststoff-konsentrasjoner.arge.jpg "target =" _ blank "> Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
På samme måte, figur 7 viser resultatene av hvordan TSS-konsentrasjonen kan opprettholdes ved betydelig lavere konsentrasjoner som representerer omgivelsesbetingelser.
Figur 7. Representant flykter resultater nær omgivelsesbetingelser. Nefelometrisk turbiditets enhet (NTU) data registrert av rømmer dataprogrammer ved 5 minutters intervaller i løpet av en 7 dagers periode i løpet av et eksperiment utformet for å oppnå 25 NTU, tilsvarende 20 mg / l TSS for testen sedimentet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Den flykter er calibrated bruk av test sediment å kvantifisere forholdet mellom TSS og turbiditet for å sikre målet TSS konsentrasjoner oppnås (§§ 5.4 og 5.5.2). Figur 8 viser forholdet mellom NTU og TSS for eksempel test sediment evaluert i flykter. I dette eksempel, analyse sedimentet oppviste gjennomgående høyere NTU-verdier i forhold til hverandre tilsvarende TSS konsentrasjon evaluert. Disse dataene kan så brukes til å kalibrere flykter og rapportere resultater i TSS for påfølgende hensiktsmessig evaluering av effekter.
Figur 8. NTU-TSS forhold for et eksempel test sediment. De målrettede TSS behandlingskonsentrasjon var 0 (kontroll), 100, 250 og 500 mg / l. Feilfelt representerer SEM. Klikk her for å se et stortr versjon av denne figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Den flykter teknologi forbedrer eksisterende metoder 4,9 ved å opprettholde og kontrollere suspenderte sedimenter over et bredt spekter av eksponeringstider og suspenderte sedimentkonsentrasjoner ved hjelp av en automatisert, datastyrt system. Teknologien er fleksibel slik at den kan brukes til å evaluere effektene av suspenderte sedimenter til flere vannlevende arter og livsstadier med varierende størrelser fra egg til voksne avhengig av art. I fremtiden er det teknologi som kan vurdere suspenderte sediment effekter til nedsenket akvatisk vegetasjon.
Den flykter har blitt brukt for å kunne generere effekter data (f.eks, overlevelse og vekst) for ulike arter som walleye 5,10, Atlantic stør 11 og østers 12. De flykter utført som designet i evaluere effekten av ulike suspenderte sedimenter samlet inn fra forskjellige steder over hele USA på vannlevende arter fra både friskvann og marine miljøer. Den portabilitet og pakking av teknologien gjør det også bidrar til feltbruk.
De mest kritiske trinn i metodikken for å sikre suksess er å: 1) kalibrere flykter med hver test sediment så forholdet mellom TSS og turbiditet kan kvantifiseres, og dermed muliggjør matchende målet TSS konsentrasjoner; 2) utførte eksperimenter basert på TSS og ikke turbiditet, slik at forsøksresultatene kan sammenlignes med egnede regulatoriske kriterier og standarder; 3) å bruke det passende dobbeltmembranpumpen slik at sedimentet / vann-slurry kan føres uten å ødelegge pumpen; 4) Bruk sedimentene vurderes kjemisk forurenset, slik at de fysiske effektene av suspendert sediment ikke er forvirret av kjemisk forurensning.
Teknologien måler turbiditet som NTUs i hvert akvarium via OBS montert i hvert akvarium, men det er tydelige og vesentlige forskjeller mellom de to måles 9. Suspenderte sediment målingene detektere partikler som har masse, og blir ofte målt gravimetrisk eller med akustisk teknologi. Turbiditet er et mål på klarhet som måles lys som spres av materiale i en vannprøve med et nefelometer. Mens turbiditet er en viktig faktor i å beskrive suspenderte sedimenter, blir den påvirket av sediment partikkelstørrelse, form og antall, og derfor kan variere mye i miljøet og fra eksperiment til eksperiment ved bruk av forskjellige sedimenter. For eksperimenter med den teknologi, blir TSS-målinger (mg / L) benyttes til å utvikle konsentrasjoner eksponerings fordi de kvantifisere massen av partiklene som er tilstede i vannsøylen og direkte relatert til effekter hos akvatiske organismer 4. TSS er også måleenheten regulerende myndigheter bruker for å sette miljø vinduer terskler for turbiditet.
Det er noen grenser for denne teknologien i den maksimale mengden av suspendert sediment det kan transport;rt. Basert på eksperimenter utført til dags dato, har TSS konsentrasjoner blitt opprettholdt opptil 600 mg / l. Flykter har kontinuerlig produsert opptil 600 NTUs i sju sammenhengende dager og 10-30 NTUs i 30 sammenhengende dager med minimalt vedlikehold av pumpen. Mens flykter kan opprettholde TSS konsentrasjoner nærmer 800 mg / L, ville konsentrasjoner som overstiger dette beløpet krever en slurry oppsamlingstank for økt kapasitet. Suspendert sedimentkonsentrasjoner som overstiger 800 mg / L vil også potensielt føre til større partikler faller ut av suspensjon, noe som resulterer i NTU målinger som ikke nøyaktig gjenspeiler faktiske eksponering. Ikke desto mindre er konsentrasjoner opptil 500 til 600 mg / l betraktet som den maksimale konsentrasjonen ventes i direkte tilknytning til en drifts gravemaskin, slik at større konsentrasjoner ikke er relevante for de fleste mudringsoperasjoner 4.
En annen grense for denne teknologien er den sedimentkornstørrelsesfordeling. Partikkelstørrelser større enn ca. 250 & #181; m må siktes før bruk, slik at større partikler ikke skatt pumpen eller bosette seg i akvarier. Slike begrensninger anses ikke viktig fordi det er de finere silt og leirpartikler som vandrer lengst fra kilden og dermed har størst potensial til å forårsake skade på vannlevende dyr. Selv om datamaskinprogrammet kan programmeres til å gi kontinuerlig suspendert sedimentkonsentrasjon i hvert akvarium, det også kan være programmert for å variere eller puls avhengig av eksperimentelle formål. I noen tilfeller kan imidlertid sediment med høy andel leire fraksjon, kan ikke gjøre nok til å tilstrekkelig etterligne en pulset eksponering.
Automatisering og programmering funksjoner av flykter resulterer i et system som kan nøyaktig og presist opprettholde TSS nivåer samt innføre rent vann. På grunn av disse funksjonene, flykter kan enkelt endres for å møte andre eksperimentelle behov. For eksempel, hver flykter akvarium kan bli behandlet som en slurry reservoar og from oppslemming det kan innføres i en annen eksponeringskammer utenfor akvariet. Dersom større eksponerings akvarier er ønsket da systemet kan skaleres opp for å møte disse behovene. Flykter tanker kan også ettermonteres for å studere effekter av sedimentering.
Flykter er et holdbart system og krever minimalt vedlikehold. Akvarium pumpehus kan brukes flere ganger før trenger vedlikehold. Boligene skal demonteres, rengjøres en inspisert etter hvert forsøk. Typisk skovlhjulet er den første del for å mislykkes etterfulgt til slutt av resten av huset. Den luftoperert dobbel-membranpumpe er ganske robust, og vanligvis ikke krever inspeksjon etter hvert forsøk; er det imidlertid anbefalt, avhengig av bruk, at det kontrolleres minst en gang årlig. Pumpen Produsenten gir vanligvis et reparasjonssett for ofte slitte deler. Rent vann skal pumpes gjennom slamledningen etter hvert eksperiment for å fjerne gjenværende slurry og for å rense out magnetventilene. Resten av flykter, inkludert akvarier, vannbad og reservoarer bør rengjøres etter egnede laboratorieprosedyrer.
Den flykter er designet for transport til andre nettsteder. VVS, er elektriske, og datatilkoblinger mellom hver modul laget med fagforeninger eller plugger, slik at de lett kan kobles fra for transport og kobles på et nytt sted. Når transporteres, kan flykter utnytte en lokal vannkilde som kan være nødvendig for å møte spesifikke eksperimentelle behov. Denne funksjonen gjør det mulig for testing av vannlevende arter som ellers kan være uoppnåelig på grunn av transport begrensninger eller overlevelsesevne i et laboratoriemiljø.
Dette notatet beskriver et automatisert laboratoriesystem utformet for å evaluere effekten av suspendert sediment på ulike akvatiske arter. Den flykter teknologien er i stand til å utsette vannlevende organismer til TSS konsentrasjoner reflekterer mudringsoperasjoner, skipstrafikk, freshets, og stormer 14. Denne teknologien kan brukes av alle etterforsker interessert i å svare på spørsmål om virkningene av sediment suspendert i overflatevann vannforekomster på vannlevende 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 |
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).
