Waiting
Login processing...

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

Environment

Проточного Система экспозиции для оценки взвешенных наносов Воздействие на водной флоры и фауны

Published: January 9, 2017 doi: 10.3791/54937

Introduction

Дноуглубительные операции используют механические методы для удаления донных отложений из гаваней и судоходных каналов. Во время удаления, некоторая часть возмущенного осадка подвешен в толще воды, потенциально делая это источником физического стресса для водных видов. В дополнение к приостановлено, осадок может транспортироваться от драги условиями окружающей среды, прежде чем остановиться из толщи воды. Сочетание этих двух механизмов означает, что водный организм, происходящие вблизи операционной драги могут подвергаться воздействию взвешенных наносов и страдают от побочных эффектов. Для решения таких проблем, экологические окна (сезонные ограничения по углублению дна) , которые обычно используются в качестве практики управления с целью уменьшения или устранения риска потенциально вредного воздействия взвешенных отложений от дноуглубительных работ на водные ресурсы 1,2.

Экологические окна чаще всего созданы для защиты находящихся под угрозой исчезновения, угрозы иликоммерчески ценные виды , такие как бельмо (Sander vitreus) и восточная устрицы (Crassostrea virginica) 3. Сопутствующее обоснование для введения экологических окон часто фокусируется на том , как драги деятельность потенциально может нарушить физическое (например, взвешенных наносов) способность животного завершить определенную часть своей истории жизни. Этапы жизни часто цитируемые яйца и личинки для сохранения путей миграции открыты для проходных видов 3. Тем не менее, имеется ограниченная информация о видоспецифические биологические эффекты , имеющие отношение к взвешенных частиц 4,5 доступного для информирования с использованием экологических окна в качестве инструмента управления рисками.

По этим причинам, спасается был спроектирован, построен и используется для имитации суспензии осадка, а также определить его влияние на ранних стадиях жизни водных организмов. Спасается исследования используют мелкозернистую частицы осадка (т.е. преимущественно илы,глины и мелкие пески), которые, скорее всего, останутся в суспензии и мигрировать дальше всего от источника. Спасается способна испытывать рыбьей икры и личинок, но она также может быть модернизированы для размещения других водных организмов, что делает его уникальные способности. Полученные данные биологической реакции могут быть использованы для оценки влияния взвешенных осадков. Следующие процедуры обеспечивают обзор того, как эта технология может быть построена и эксплуатируется с получением повторяемые концентрации взвешенных наносов и данных эффектов с использованием различных водных видов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все спасается эксперименты с позвоночные были проведены в рамках соответствующего инженера научно-исследовательский центр (ERDC) Экологическая лаборатория институционального ухода за животными и использование протоколов.

1. спасается модули, водяную баню и Акварию

  1. Получить деревянные столбы, шпильки и фанеры для построения модуля. Построить модули (по количеству и размеру), аналогичные базовым верстаке для удовлетворения целей исследования.
    1. Вырезать фанеры (0,127 см) для верхней и полки. Нарезать сообщения (10.16 х 10.16 см) для ног. Для верхней части, вырезать шипы (5,08 х 10,16), построить рамку и закрепить фанеру к раме. Вырезать выемку в верхней части каждой ноги, чтобы создать уступ и болт верхней рамы к ногам.
    2. Для полки, вырезать шпильки (5,08 х 10,16), построить рамку и крепят фанеры (0,127 см) к раме. Вырезать выемку из ног 45 см от дна и запри полки рамы к ногам. Убедитесь, что сборка является квадратным и уровень.
  2. Получение воды бака ванны от производителя стекловолокна танк, специализирующихся на аквакультуре цистернах. Установить в модуль стенду баке не больше, чем 152 см в длину х 91 см в ширину и 61 см в высоту. Подключить два 2,54 см поливинилхлорид (ПВХ) муфты скольжения на одном конце резервуара по волокну Остекление муфты заподлицо с внутренней поверхностью днища резервуара.
    1. Место цистерны на строящейся модуля стенда с танковыми стоков , стоящих в конце стенда воды будет стекать (рисунок 1). Марка на фанерной этаже стенда, где отверстия цистерны расположены.
    2. Вставьте бак обратно и используя 3,175 см отверстие пропила два отверстия в фанере для баковых стоков. Вставьте бак обратно так дрены сидеть в проруби. Подключите один из танковых стоков в стоком в полу, а другой в теплообменник чиллера.
      Примечание: В этом разделе предполагается санитарный слив канализации уже на месте.


Рисунок 1. Принципиальная схема рыбы Личинки и яйца экспозиции Система (спасается). Спасается имеет модульную конструкцию и поэтому транспортабельны. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

фигура 2
Рисунок 2. Полиэтилен бак. 19 L куполообразный нижний полиэтиленовый бак, показывающий утечку переполнения (сверху, со вставкой экрана; 1.3.1; 5.6.1), входное отверстие взвесь воды (правый локоть; 1.3.2), выпускное отверстие насоса (в центре нижней части; 1.3.3), на входе в насос (от центра вниз; 1.3.4), OBS зонд и зажим (4.1), а нижний экран (черное кольцо на нижней части; 5.6.1). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть большую версию тего фигура.

  1. Получают 19 L куполообразную нижний полиэтиленовый бак (27,9 см диаметр х высота 36,2 см).
    1. Для построения стока переполнения, используйте отверстие пилу и вырезать отверстие диаметром 2,54 см 5 см от верхней части бака. Установите переборка фитинга и вставку на внешней стороне переборки, чтобы служить в качестве стока переполнения.
    2. Для того, чтобы построить вход / водяной взвеси, используйте отверстие пилы и сократить еще 2,54 см Диаметр отверстия 5 см от верхней части аквариума. Установите другой штуцер переборок и резьбовое локоть штуцер для шланга (Рисунок 2).
    3. Для того, чтобы построить выходе из насоса, используйте отверстие пилу и вырезать отверстие диаметром 2,54 см через середину днища бака и установить переборка фитинга. Заправьте внешнюю сторону переборки с локтя штуцера шланга.
    4. Для построения входе насоса, используйте отверстие пилы и отрезать еще один отверстие диаметром 2,54 см, расположенный от центра днища резервуара и установить переборка фитинга. Заправьте внешнюю сторонупереборка с локтя штуцера шланга.
  2. На внешней стороне резервуара водой ванны, измеряют 9 см от дна и провести линию по всей длине резервуара. После линии и с отверстием увидел, вырезать пару отверстий диаметром 2,54 см по длине водяной бани для каждого аквариума (10 полных отверстий, равномерно распределить). Установить переборки фитинги.
  3. Получить приводные насосы магнитные (максимальная скорость потока 28 л / мин) для рециркуляции воды в аквариумах и диспергировании осадков. Установите насосы на подставке, которая будет соответствовать под водяной бане вдоль борта, содержащей отверстия для подключения к аквариумах. Установите переключатель встроенного шнура для каждого насоса или проволоки насосов к распределительной коробке для власти.
  4. Заправьте внешнюю сторону танка переборками водяной бане со шлангом заусениц. Присоединить винилового шланга к входному отверстию насоса и выпускное отверстие и подключить его к переборок, идущих в соответствующий аквариум. Внутри водяной бане установить быстрого отсоединения вставки в переборке. Поместите аквариумы в ванну воды в два ряда; с тремя аквариумах в одном ряду расположенных по длине водяной бани , а остальные аквариумах во втором ряду (рисунок 3).

Рисунок 3
Рисунок 3. Водяная баня. Обзор водяную баню с пятью аквариумах, расположенных в два ряда. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

  1. Подключите каждый аквариум к насосу. Присоединить винилового шланга к шлангу заусениц, установленных на нижней части аквариумах и прикрепить к быстрого отсоединения клапана шланга заусеницы. Подключите быстро разрывает соединение между насосом и аквариумом. Установить шаровой клапан в этой связи, чтобы изолировать насос для целей технического обслуживания.
  2. Подключение стока переполнения каждого аквариума к общимслить с помощью винилового шланга. Подключите общий сток к стоку воды ванны.
  3. Соедините вход взвесь / вода каждого аквариума к суспензии и воды системы, установленной на верхней части модуля.
  4. Маунт два светодиодные светильники, предназначенные для использования в аквариуме, примерно 60 см выше аквариумах в каждом модуле. Используйте легкий контроллер (беспроводное подключение к огням) , чтобы варьировать интенсивность света, цвет света, и световой цикл (например, 16 ч света:. 8 ч темный) для удовлетворения потребностей эксперимента.
  5. Установите таймер в лаборатории, чтобы контролировать окружающее освещение.

2. Система шламовые

  1. Поместите один 450 L конуса дном полиэтиленовый бак с крышкой и стоять в конце последнего модуля в строке (любой конец может быть использован), чтобы служить в качестве шламового резервуара. Смонтировать небольшой погружной насос внутри бака для создания суспензии осадка / воды. Установить теплообменник Охладитель воды, смежную с баком для контроля температуры суспензии. Используяотверстие увидел, вырезать 2,54 см отверстие в крышке резервуара , чтобы обеспечить доступ к датчику мутности для контроля шлама (рисунок 4).

Рисунок 4
Рисунок 4. шламонакопителя. Конус дна взвесь бак с крышкой и подставкой поли. температура суспензии воды контролируется охладителем воды, расположенной на полу слева от стенда. Резервуар соединен с воздушным управлением двойной мембранный насос (слева на первом плане), чтобы обеспечить суспензию для каждого аквариума (2.2). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

  1. Смонтировать пневматический двойной диафрагмой насоса на стенде рядом с шламонакопителя. Подключите слив шламонакопителя к входному отверстию насоса. Включение тройник ПВХ (для прямой суспензии к насосу или к лабораторным стоком) и клапанов КоннЭСТ бак к насосу, чтобы изолировать бак и насос для технического обслуживания. Для питания насоса, подключите его к воздушному компрессору лабораторного корпуса в.
  2. Для того, чтобы обеспечить суспензию для каждого аквариума по требованию, смонтировать ПВХ трубы поверх модулей и создать линию рециркуляции. В момент использования расположенного дальше всего от шлама резервуара, установить обратную линию для транспортировки неиспользованную суспензии обратно в резервуар. Используйте гибкие ПВХ и союзные фитинги для соединения между модулями.
  3. Подключите взвесь электромагнитные клапаны к рециркуляцией шламовой трубы с помощью тройники, шаровые краны и союзные фитинги, чтобы изолировать соленоидов от главной трубы ПВХ для технического обслуживания. Убедитесь, что электромагнитные клапаны расположены над аквариумом будет поставлять.
  4. С помощью кольцевой пилы, вырезать отверстия диаметром 2,54 см в верхней части модуля, чтобы соединить каждый электромагнитный клапан на соответствующий аквариум.
  5. Подключение ПВХ трубки, установленной на верхней части модуля вблизи шламонакопителя с воздушным приводом насоса с использованием flexiblе ПВХ и фитинги союза. Подключение линии возврата к верхней части резервуара шлама.
  6. Для того, чтобы регулировать количество суспензии, введенной на электромагнитный клапан, установить регулятор давления воды в обратном трубопроводе. Настройка, чтобы создать нужное давление.

3. Система водоснабжения

  1. Установите второй полиэтиленовый бак соответствующего объема (например, 500 л) с крышкой и стоять , чтобы служить в качестве резервуара для воды. Установить теплообменник Охладитель воды, смежную с баком для регулирования температуры воды. Установите магнитный привод насос рядом с баком для воды. Подключите водяной бак и насос, как описано в разделе 2.2.
  2. Для того, чтобы обеспечить водой каждого аквариума по требованию, смонтировать ПВХ трубы поверх модулей и создать линию рециркуляции. Установите трубу ПВХ выше, чем суспензия рециркуляционной трубы. В момент использования расположенного дальше всего от резервуара для воды, необходимо установить сливной трубопровод для транспортировки неиспользованную воду обратно в резервуар. Используйте гибкие ПВХ и Unióп фитинги для соединения между модулями.
  3. Подключение воды электромагнитные клапаны к рециркуляцией водопроводу с помощью тройники, шаровые краны и фитинги накидные, чтобы изолировать соленоидов от главной трубы ПВХ для технического обслуживания. Установите соленоиды позади и выше, чем пульпа электромагнитный клапан. Подключение воды электромагнитный клапан с взвесь электромагнитный клапан через винилового шланга и шланга анкерных фитингов так, что, когда вода соленоид включается она смоет оставшиеся суспензии из линии.
  4. Соедините трубы ПВХ, установленный на верхней части модуля вблизи водоема к водяному насосу, используя гибкие ПВХ и фитинги союза. Подключите обратную линию к верхней части резервуара для воды.
  5. Для того, чтобы регулировать количество воды, вводимой с помощью электромагнитного клапана, установить регулятор давления воды в обратном трубопроводе. Настройка, чтобы создать нужное давление.

4. Датчики, сбора данных, управления и автоматизации приборов

  1. Установите оптический датчик обратного рассеяния(OBS) в каждом аквариуме рядом с входным отверстием суспензии / воды для измерения мутности (нефелометрическая единиц мутности, NTU). Установите датчик таким образом, что он погружен в воду примерно на 5 см ниже поверхности воды с датчиком, обращенной к середине резервуара. , С помощью хомута или другого устройства для установки датчика.
  2. С помощью кольцевой пилы, лючки диаметр сверла по меньшей мере, два 2,54 см в верхней части каждого модуля стенда, чтобы обеспечить доступ к OBS шнуров электрических распределительных коробок, установленных на верхней части каждого модуля.
  3. Установить OBS в суспензии резервуара и поместить датчик таким образом, что он полностью погружен около 20 см ниже поверхности воды.
  4. Проволока вода и пульпа соленоидных клапанах OBSS расположены в каждом аквариуме и шламонакопителя, а термопара расположена в каждой из водяной бани, в электрораспределительных коробках, установленный на верхней части модуля и к устройству сбора данных. Установить быстро отсоединяется на терминальных концах всех проводов, где это возможно.
  5. Использование системного проектирования Platформа и среда разработки для разработки приложения компьютера для сбора данных, управления и автоматизации приборов 6. С помощью этой программы, разработать приложение, чтобы интегрировать OBS и электромагнитные клапаны для измерения мутности и введения суспензии и воды в каждом аквариуме.
  6. Для создания различных NTU режимов воздействия, разработать программу , чтобы создать индивидуальные профили для каждого аквариума 6. Создание вкладок и графический пользовательский интерфейс (GUI) для профилей програмирование аквариума. Добавьте вкладку "Профили".
    1. Программирование программного обеспечения для контроля продолжительности воздействия в течение нескольких минут для каждого аквариума. Включать последовательность петли, чтобы непрерывно повторять указания длительности воздействия до тех пор, определенное условие не будет достигнуто, такой как отрезок времени. Включение итерации, чтобы контролировать, сколько раз цикл будет повторяться до окончания или перейти к следующему набору инструкций.
    2. Программирование программного обеспечения для установки уровня NTU в каждом аквариуме. Интеграция NTU лEvel в тот же цикл / последовательность итераций управляющей длительности воздействия. Используйте эту функцию для создания различных режимов воздействия (например, непрерывный, не импульсный, или нет воздействия) для заданных длительностей.
    3. Программирование программного обеспечения для управления временем открытия электромагнитных клапанов системы водоснабжения для подачи воды в каждый аквариум в секундах (например, 10 с для аквариума 1, 25 с для аквариума 2 и т.д.). Интегрировать воды соленоид Время работы в последовательности цикл / итерации контрольного длительность экспозиции и уровни NTU.
    4. Разработка программы, чтобы сохранить все шаги в соответствии с 4.4 как «профиль» для каждого аквариума. Включите возможность, чтобы позволить пользователю вызывать сохраненные профили.
  7. Создать новую вкладку и GUI. Добавьте вкладку "Профиль Статус". Дизайн графический интерфейс для отображения живого резюме текущего загруженного профиля, включая текущий активный последовательности петли, времени испытания истекшего и времени тестирования оставшегося.
  8. Создать новую вкладку и GUI дляустановки значений электромагнитного клапана системы водоснабжения и суспензии. Добавьте вкладку 'Valve Setup'.
    1. Программирование интервала цикла воды клапана в секундах. Дизайн этого интервала в виде последовательности петли, используемой для установки времени между событиями, когда все системы водоснабжения соленоидов открыть последовательно (на этапе 4.4.3 пользователя запрограммирован, как долго каждый клапан будет оставаться открытым). Запрограммируйте задержку воды клапана в секундах. Используйте функцию задержки , чтобы установить время между клапанами открытия (например, 2 с после предыдущего клапана закрыт на следующий клапан открывается).
    2. Программирование интервала цикла взвесь клапана в секундах. Дизайн этого интервала в виде последовательности петли, чтобы установить время между событиями, когда все уровни NTU, измеренные с помощью OBS в каждом аквариуме сверяются множества NTU в профиле аквариума. Проверьте клапаны и датчики последовательно. Если NTU в аквариуме ниже, чем установка профиля NTU затем запрограммировать компьютер, чтобы открыть клапан суспензии.
    3. Запрограммировать время открытия клапана взвесь в секундах. Использовать этофункция для управления, как долго клапан остается открытым, если суспензия требуется. Программирование задержки клапана суспензии в секундах. Используйте задержку, чтобы установить время между отверстиями клапана.
      Примечание: Убедитесь, что интервал цикла (этап 4.6.1 и 4.6.2) достаточно долго, чтобы позволить воде и шламовых введений до начала следующего цикла.
    4. Создание кнопок для ручного включения / выключения каждого клапана воды системы водоснабжения и взвесь.
  9. Создать новую вкладку и GUI для настройки OBS датчики, расположенные в каждом аквариуме и шламонакопителя (N = 16). Добавьте вкладку "OBS Setup". Дайте каждому OBS имя.
    1. Создайте функцию для ввода данных из тестового сертификата OBS изготовителя для расчета корректировки для каждого OBS. Введите стандартный NTU низкий (самый низкий NTU записи) и стандартный NTU высокий (наивысший NTU записано), а также диапазон напряжения для низких и высоких NTU.
  10. Создать новую вкладку и GUI для отображения в реальном масштабе времени измерения NTU и настройка NTU для каждого аквариума, а такжекак температура воды в каждой из вод ной бане. Создание кнопки для запуска / остановки всех профилей. Создать возможность индивидуально приостановить или прекратить индивидуальный профиль.
    1. Создайте функцию для входа показания температуры воды для каждой водяной бане, параметры NTU и измерения для каждого аквариума и времени данных в электронную таблицу. Добавьте вкладку «водяную баню».

5. Экспериментальная подготовка

  1. Соберите осадок из зоны обычно вынутого для поддержания глубины канала навигации, в непосредственной близости от видов, вызывающих озабоченность, и, как известно, не хватает исторического загрязнения. Сбор осадка с помощью захвата пробник или аналогичный (например, Van Veen). Поместите осадок в 19 л пластиковых ведер и корабль в течение ночи на льду. Хранить осадки при температуре 4 ° С до использования.
  2. Влажные сито осадка через сито 1 см для удаления крупного мусора; затем просеивают через сито из нержавеющей стали 450 мкм. Сохранил мелкозернистый (мелкие пески, илы и глины)частиц, проходящих сквозь сито для экспериментального использования.
  3. Анализ просеивают отложений для химического загрязнения (например, металлы, полициклические ароматические углеводороды, полихлорированные дифенилы и т.д. Для аналитических методов см USEPA 7). Охарактеризуйте физико - химические параметры , такие как распределение размера зерна (процент песка, ила и глины), рН, солености, органического углерода и органического вещества 8 в соответствии с требованиями исследования.
  4. Определить продолжительность воздействия (например, 72 ч) и концентрации в TSS (например, 0, 100, 250, и 500 мг / л) на основе существующих данных или другой информации , характеризующей взвешенных наносов интереса.
    Примечание: Используйте TSS в качестве воздействующей концентрации, а не NTU. ТСС квантифицирует массу частиц, присутствующих в толще воды, так и непосредственно относится к физическим и поведенческих эффектов, таких как износ, потери ориентации и меньшего объема пищи, проявляемой некоторыми организмами.
  5. Установите NTU-Взаимоотношения TSSnship для каждого спасается аквариума.
    1. Включите все спасается аппаратные средства, используемые для сбора данных, управления прибором и автоматизации. Случайным назначить процедуры УТП спасается аквариумы с помощью таблицы случайных чисел или другой подходящий метод. В GUI профиле, создать профиль для каждого аквариума, чтобы выполнить 72 ч (4320 мин) непрерывного воздействия с использованием соответствующих концентраций TSS, сгенерированные из таблицы случайных чисел.
    2. Используйте профессиональное суждение, чтобы первоначально программировать окончания NTU для удовлетворения концентрации TSS в каждом аквариуме. Для контроля (0 мг / л ТСС) установить NTU до 0; 100 мг / л ТСС установить NTU до 100; 250 мг / л TSS установить NTU до 280; и 500 мг / л ТСС установить NTU до 600.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый OBS зонд будет иметь несколько иной чтение NTU, которое присуще для изготовления зонда.
    3. Установите время открытия для системы водоснабжения электромагнитных клапанов до 10 с для каждого аквариума.
    4. Сохранить профиль для каждого аквариума.
    5. На вкладке Настройка клапана, программа вода и взвесьКлапан цикла интервала. Установить интервал воды цикла для 600 с и задержку воды клапана в течение 5 с. Установить интервал цикла суспензии в течение 180 с, открыв в течение 3 сек и задержки в течение 1 сек.
      Примечание: С помощью этой программы, в тесте на 72 ч в каждом модулей NTU аквариуме будет проверяться 1,440 раз с помощью компьютера, чтобы определить, есть ли дополнительная суспензия будет введена и водяные клапаны откроются 432 раз. Отверстия шламовые клапана имеют положительную корреляцию с увеличением окончания NTU. Как правило, при 100 мг / л шламовых открытых клапанах для приблизительного общей сложности 5% от длительности воздействия или 72 отверстий; 250 мг / л ≈ 11% (158 отверстий); и 500 мг / л ≈ 35% (504 отверстия). Для равных обменов громкости между аквариумах регулировать время открывания воды электромагнитных клапанов для аквариумах назначенных нижних модулей NTU. Это приведет к увеличению отверстий взвесь клапанов при более низких модулей NTU.
    6. Заполните шламонакопителя с углеродной фильтруется лабораторной воды. Запустить насос для рециркуляции воды. В отдельном контейнере, используют механическую мешалку и гомогенизируют Т.Е.го осадка.
    7. После того, как осадок гомогенизируют, удалить небольшую часть (≈500 мл) и ввести в шламонакопителя, используя градуированный химический стакан из полипропилена. Продолжайте вводить осадка до 1000 NTU не будет достигнута.
    8. В программе, перейдите на вкладку водяную баню и начать все профили аквариума. Эксплуатация спасается в течение по крайней мере 1 ч так модулей NTU может стабилизировать в каждом аквариуме перед сбором приостановленного пробы осадка. Включите данные входа в систему для записи NTU показания каждого аквариума OBS.
    9. Мера TSS с использованием трех 100 мл воды образцы, собранные из каждого аквариума назначенного лечения TSS <500 мг / л. Отдельно измеряют TSS с использованием трех 50 мл воды образцов, собранных из каждого аквариума лечения TSS, большей или равной 500 мг / л.
    10. Мера TSS с помощью вакуумной фильтрации выбираемых через предварительно взвешенную фильтровальную бумагу 0,45 мкм. Сразу же после фильтрации, высушить фильтр и содержимое при 105 ° С в течение минимум 4 ч, а затем на повторное взвешивание с точностью до 0,1 мг. Использование тон в среднем из трех образцов в качестве меры TSS в каждом аквариуме.
    11. Сравнение средних значений, полученных в разделе 5.5.4 для наблюдаемых измерений NTU, записанных для каждого аквариума. Перепрограммирование пределы NTU до желаемой концентрации TSS не достигается (например., 600 NTU ≈ 500 мг / л TSS).
  6. Определить размер ячейки экрана, необходимого, чтобы содержать животных в каждом аквариуме.
    1. Для более крупных животных , таких как рыбы (например.,> 3 см) или моллюсками месте экран на дне , чтобы отделить животных от отверстия насоса. Установите вставку экрана в перелива дренажного переборке аквариума, чтобы предотвратить побег.
    2. Содержат небольшие этапы жизни , такие как рыбы икры, личинок и мальков в камере (диаметр 10,16 см (ID) на 12,7 см в длину (1029 мл) , изготовленную из ПВХ трубы) для погружаясь в аквариуме спасается (рисунок 5).
      1. Вырезать шириной три 8,25 см и 9,52 см в длину отверстия из стороны камеры. Установите нейлоновую ткань на экран ботаТом камеры и на отверстиях, вырезанных из стороны. Используйте колпачок ПВХ в качестве съемной крышкой для введения и удаления подопытных животных.
      2. Вырежьте круглое отверстие в крышке, достаточном для просмотра подопытных животных сверху, оставляя край для крепления ткани экрана нейлона. Установить все экраны на внутренней стороне камеры, чтобы предотвратить организмов от контакта с острыми кромками из ПВХ.
        Примечание: Выберите размер ячейки экрана, который содержит подопытных животных в то время позволяя подвешенный тестовое осадка для входа.
      3. Полностью погрузить камеру в середине или в сторону аквариума, приостановив его вертикально с помощью трех коротких отрезков веревки (# 18 белый витой каменщик линия) и крючки, построенные из электрического провода. Свяжите сцепки завязывать Блейка возле каждого крючка и отрегулировать длину веревки, чтобы выровнять камеру.
  7. Определите, сколько аквариуме бак объем обмена требуется в день для достижения целей проекта и качества воды. Отрегулировать тон регулятор давления воды (см раздел 2.2) и соленоида время открытия (например, открыт каждые 10 мин в течение 10 с) для создания требуемого расхода воды. Наполните водой ванны с водой и эксплуатировать охладитель воды теплообменников, чтобы подтвердить, что испытательные температуры могут быть достигнуты и поддерживаться.

Рисунок 5
Рисунок 5. спасается вспомогательной камеры. Обзор экспонирования вспомогательной камеры подвешенной в аквариуме без добавления осадка (слева). Рыба личинки соответствующего размера может содержаться внутри вспомогательной камеры, чтобы уменьшить вероятность побега и травмы (справа). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

6. Экспериментальные процедуры

  1. Включите все спасается аппаратные средства, используемые для сбора данных, инструмент контролироватьd автоматизации. Заполните аквариумы, водяные бани и резервуар для воды с требуемой испытательной воды. Начать все теплообменники Охладитель воды. Подтвердите и отрегулировать световой цикл.
    1. Заполните шламонакопителя с углерода фильтруется водопроводной воды. Запустить насос для рециркуляции воды. С помощью механического миксера и гомогенизируют контейнер исследуемого осадка. После того, как осадок гомогенизируют, удалить небольшую часть (≈500 мл) и ввести в шламонакопителя. Продолжайте вводить осадка до 1000 NTU не будет достигнута.
    2. В GUI профиле, создать профиль для каждого аквариума, чтобы выполнить 72 ч (4320 мин) непрерывного воздействия с использованием тех же TSS назначения, используемые в процессе подготовки. Используйте данные, полученные в ходе экспериментальных препаратов для программирования окончания NTU для удовлетворения концентрации TSS в каждом аквариуме. Для контроля (0 мг / л ТСС) установить NTU до 0; 100 мг / л ТСС установить NTU до 100; 250 мг / л TSS установить NTU до 280; и 500 мг / л ТСС установить NTU до 600.
    3. На вкладке Настройка клапана, использовать данные получены из подготовка триона (раздел 5.5.8), чтобы запрограммировать интервал цикла клапана воды и шлама. Установить интервал воды цикла для 600 с и задержку воды клапана в течение 5 с. Установить интервал цикла суспензии в течение 180 с, открыв в течение 3 сек и задержки в течение 1 сек.
    4. Представьте животных в аквариумах с использованием руководящих принципов, изложенных в утвержденном по уходу за животными и использование протокола. Для яиц, трансфер из накопительную емкость к экспозиционной камере с помощью пластиковой пипетки передачи. Для более крупных рыб, таких как мальков (общая длина 2-8 см), используйте нейлоновую сетку аквариума.
  2. После того, как животные снабжены в аквариумах, получить доступ к GUI и на вкладке водяную баню начать все профили аквариума. Эксплуатация спасается в течение по крайней мере 1 ч так модулей NTU может стабилизировать в каждом аквариуме перед сбором приостановленного пробы осадка. Включите данные входа в систему для записи NTU показания каждого аквариума OBS.
  3. Поддерживать спасается ежедневно долива воды и шлама резервуаров с тестовым воды и донных отложений.
    Примечание: Частота суспензии введений является POSITIVELу коррелирует с увеличением уровня NTU. Таким образом, количество воды и осадка используется каждый день зависит от запрограммированных модулей NTU и требуемых обменов громкости. Как правило, 25-50 гал можно использовать каждый день либо в воде, или в суспензии.
    1. Аккуратно протрите OBS зондов ежедневно с влажной тканью, чтобы удалить отложения скапливаются на сенсорной поверхности. Проверить Чиллеры и насосы для нормальной работы. Сбор параллельных измерений TSS ежедневно, чтобы предсказать TSS на оставшуюся часть дня на основе измерений NTU, записанных через заданные промежутки времени с помощью компьютерной программы.
  4. Измерение температуры, растворенного кислорода, рН (и другие параметры в зависимости от вида и других требований) ежедневно для каждого аквариума, используя ручной мульти-Probe качества воды прибор, предназначенный для этой цели.
  5. Прекратить эксперимент автоматически, указав продолжительность экспозиции в каждом профиле аквариума или вручную путем остановки всех профилей аквариума.
  6. Определение экспериментальных конечных точек бе измеряли такие как инкубационных успех, время люком, смертности, роста (длины и веса), а валовой морфологии.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Серия эксплуатационных пробегов выполняется перед началом эксперимента, чтобы гарантировать, что спасается доставляет соответствующие концентрации осадков в каждом аквариуме (разделы 5.5 и 6.2). На рисунке 6 показано , как концентрации NTU поддерживаются в экспериментальных аквариумах для достижения целевых концентрации взвешенных наносов. В этом примере, спасается оценивали ли взвешенные наносы может сохраняться в течение трех дней с предложенной испытательной осадка, длительности воздействия, характерного для таких экспериментов, имитирующих типичные воздействия в полевых условиях. Каждый из аквариумах был установлен последовательно поддерживать мутности в течение периода трех дней. Тестовые осадки были введены в течение 4 - часового периода 30 - го мая 2016 года / концентрация 0 мг L TSS представляла собой контрольный аквариум без добавления осадка. На 100, 250 и 500 мг / л целевой концентрации, аквариумы последовательно поддерживают мутность 90, 240, и 430 NTU, соответственно, в течение трех дней экспериментального периода (рисунок 6). Засыпные импульсы светоотражающие запрограммированных и приуроченных добавками взвешенных наносов видны при каждой концентрации в графе. Гибкость позволяет спасается исследователей прийти в пределах 20-40 NTU целевой концентрации. Эти данные демонстрируют способность технологии спасается для поддержания желаемой концентрации взвешенных наносов в течение долгого времени.

Рисунок 6
Рисунок 6. Представитель спасается результаты при четырех концентрациях взвешенных наносов. Данные нефелометрическая блок мутности (NTU), записанные с помощью компьютерного программного обеспечения спасается через каждые 5 мин в течение периода 3 дней во время эксперимента, направленной на достижение 0, 100, 250 и 500 мг / л общая концентрация взвешенных твердых частиц.arge.jpg "целевых =" _blank "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Аналогичным образом , на рисунке 7 показаны результаты , как концентрация ТСС может поддерживаться при значительно более низких концентрациях , представляющих условия окружающей среды.

Рисунок 7
Рисунок 7. Представитель спасается результаты рядом условий окружающей среды. Данные Нефелометрических блок мутности (NTU), записанные с помощью компьютерного программного обеспечения спасается через каждые 5 мин в течение 7 дней во время эксперимента, проведенного с целью достижения 25 NTU, что эквивалентно 20 мг / л TSS для испытуемого осадка. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Спасается является CalibraТэд с использованием поверочного осадка для количественного определения взаимосвязи между TSS и мутности для обеспечения целевых концентраций TSS достигаются (разделы 5.4 и 5.5.2). На рисунке 8 показана взаимосвязь между НТКУ и TSS для примера тестового осадка оценивается в спасается. В данном примере, тест отстой выставлены последовательно выше НЕМ значения относительно каждой соответствующей концентрации TSS оцениваемого. Эти данные затем могут быть использованы для калибровки и спасается результаты отчета в TSS для последующей соответствующей оценки эффектов.

Рисунок 8
Рисунок 8. Зависимость NTU-TSS для примера испытательного осадка. Целевые концентрации лечения TSS были 0 (контроль), 100, 250 и 500 мг / л. Усы представляют собой SEM. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть большоег версии этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Технология спасается улучшает существующих методов , путем сохранения 4,9 и контроля взвешенных отложений в широком диапазоне времени воздействия и концентрации взвешенных наносов с использованием автоматизированного с компьютерным управлением системы. Технология является гибким таким образом, что он может быть использован для оценки влияния взвешенных наносов до нескольких водных видов и стадий жизненного цикла различных размеров из яиц для взрослых в зависимости от вида. В будущем эта технология способна оценить воздействие взвешенных наносов на подводном водной растительности.

Спасается был использован для успешного получения данных эффектов (например, выживание и рост) для различных видов , таких как судак 5,10, атлантического осетра 11 и устриц 12. В исполнении спасается как она была задумана при оценке влияния различных взвешенных осадков, собранных в различных местах по всей территории Соединенных Штатов на водные виды из как свежиеводы и морской среды. Портативность и упаковка технологии также делает ее более благоприятной для использования в полевых условиях.

Наиболее важные шаги в методологии для обеспечения успеха заключаются в следующем: 1) калибровку спасается с каждого теста осадке поэтому отношения между TSS и мутность может быть определена количественно, тем самым обеспечивая соответствие целевых концентраций TSS; 2) проведение экспериментов на основе на ТСС и не мути, так что можно сравнить с соответствующими регуляторными критериями и стандартами экспериментальных результатов; 3) использовать соответствующий двойной мембранный насос так, чтобы суспензия осадка / вода может быть направлен не разрушая насос; 4) использовать отложения считаются химически незагрязненных так, что физические эффекты взвешенных наносов не путает химического загрязнения.

Технология измеряет мутность как в каждом модуля NTU аквариума через OBS, установленный в каждом аквариуме, но существуют различные и значительные различия между двумя измеренияs 9. Взвешенные измерения осадка уловитель частиц, которые имеют массу, и часто измеряется гравиметрически или с акустическими технологиями. Мутность является мерой ясности, которая измеряется как света, рассеянного вещества в пробе воды с помощью нефелометра. В то время как мутность является важным фактором при описании взвешенных наносов, на него влияют наносов размер частиц, форма и количество, и, следовательно, может изменяться в широких пределах в окружающей среде и от эксперимента к эксперименту при использовании различных отложений. Для экспериментов с использованием технологии измерения TSS (мг / л) используются для разработки концентрации воздействия , так как они количественно массу частиц , присутствующих в толще воды , и непосредственно связаны с эффектами в водных организмов 4. TSS также единица измерения регулирующие органы используют, чтобы установить пороговые значения экологических окон на мутность.

Есть некоторые ограничения этой технологии в максимальном количестве взвешенных наносов может TRANSPORT. На основе экспериментов, проведенных до настоящего времени, концентрации ТСС успешно поддерживают до 600 мг / л. Спасается непрерывно производится до 600 модулей NTU в течение семи непрерывных дней и 10-30 модулей NTU в течение 30 дней подряд с минимальным обслуживанием насоса. В то время как спасается может поддерживать концентрацию TSS приближающиеся 800 мг / л, концентрации, превышающие эту сумму, потребуется шламовый удерживающий бак увеличенной емкости. Концентрации взвешенных наносов, превышающие 800 мг / л также потенциально привести к более крупные частицы, выпадая из суспензии, в результате чего в NTU показаний, которые не точно отражают фактическую экспозицию. Тем не менее, до концентрации от 500 до 600 мг / л считается максимальная концентрация ожидается , в непосредственной близости к рабочему драги, поэтому более высокие концентрации не относятся к большинству операций выемки грунта 4.

Другой предел этой технологии является распределение по размерам осадка зерна. Частиц размером больше, чем приблизительно 250 & #181; м должны быть просеивают перед использованием так, чтобы более крупные частицы не облагают насос или оседают в аквариумах. Такие ограничения не считаются существенными, потому что тонкие ила и глины частиц, которые мигрируют дальше от источника, и, таким образом, имеют наибольший потенциал, чтобы причинить вред водным животным. В то время как компьютерная программа может быть запрограммирована, чтобы получить непрерывные концентрации взвешенных наносов в каждом аквариуме, он также может быть запрограммирован для изменения или импульсов в зависимости от экспериментальных целей. В некоторых случаях, однако, осадок с высоким процентным илистой фракции может не соглашайтесь достаточно, чтобы адекватно имитировать импульсного воздействия.

Возможности автоматизации и программирования результатов спасается в системе, которая может точно и точно поддерживать уровни TSS, а также ввести чистую воду. Из-за этих особенностей, спасается могут быть легко изменены для удовлетворения других экспериментальных потребностей. Например, каждый спасается аквариум можно рассматривать как шламового резервуара и сюдам она суспензия может быть введена в другой экспозиционной камере вне аквариума. Если большие аквариумы воздействия желательно, то система может быть расширена для удовлетворения этих потребностей. Спасается цистерны могут быть модернизированы для изучения влияния седиментации.

Спасается является прочным и система требует минимального технического обслуживания. Аквариум Корпуса насосов могут быть использованы несколько раз прежде, чем нуждаться в обслуживании. Корпус должен быть разобрано, очищено инспектируемое после каждого эксперимента. Обычно рабочее колесо является первой частью, чтобы потерпеть неудачу в конечном счете следуют по остальной части корпуса. Двойной мембранный насос с пневматическим приводом является достаточно прочным и, как правило, не требует осмотра после каждого эксперимента; Тем не менее, рекомендуется, в зависимости от применения, что она будет проверяться по крайней мере раз в год. Насос производитель обычно предоставляет комплект для ремонта для часто изношенных деталей. Чистая вода должна быть прокачивается через шламовой линии после каждого эксперимента, чтобы удалить остатки шлама и очистки НУт электромагнитные клапаны. Остальная часть спасается, включая аквариумы, водяные бани и водоемов должны быть очищены после проведения соответствующих лабораторных процедур.

Спасается предназначен для транспортировки на другие сайты. Сантехника, электрические, а также соединения для передачи данных между каждым модулем выполнены с профсоюзами или пробки, чтобы они могли быть легко отсоединены для транспортировки и подключении на новом месте. После того, как транспортироваться, то спасается может использовать локальный источник воды, которая может потребоваться для удовлетворения конкретных экспериментальных потребностей. Эта функция позволяет испытывать водных видов, которые в противном случае могут быть недостижимы из-за транспортных ограничений или живучести в лабораторных условиях.

В данной статье описывается автоматизированная лабораторная система, предназначенная для оценки влияния взвешенных осадков на различных водных видов. Технология спасается способна подвергать действию водных организмов в концентрациях УТП отражающие дноуглубительные работы, движение судов, паводокs, и бури 14. Эта технология может быть использована любым исследователем заинтересованного в ответах на вопросы о влиянии донных отложений, взвешенных в воде поверхностных водоемов на водных видов.

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

Науки об окружающей среде выпуск 119 взвешенные наносы экспозиция выемка грунта экологические окна водные виды токсичность
Проточного Система экспозиции для оценки взвешенных наносов Воздействие на водной флоры и фауны
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