Name: capturing flow-weighted water and suspended particulates from agricultural canals during drainage events
Uploaded: 2017-11-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Capturing Flow-weighted Water and Suspended Particulates from Agricultural Canals During Drainage Events at JoVE.com

אנחנו רוצים להודות פבלו חיוניים, ג'וני מוסלי לעזרה עם שדה דגימה, ואת ויויאנה נדאל אירינה Ognevich לעזרה עם המעבדה ניתוחים.

1. התקנה אוגר נתונים של פעולתו <ol><li>לזהות חווה המחקר ולהתקין אוגר נתונים שמפעיל של תעשיה לאסוף דגימות זרימה מורכבים על בסיס יחסי תזרים, המחייב ניטור רמות תעלת, מהפכות ראש משאבת, משאבת כיול משוואת.</li>
</ol> <img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56088/56088fig1.jpg" /> אי...

<ol>
	<li>Sims, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phosphorus+loss+in+agricultural+drainage:+historical+perspective+and+current+research.">Phosphorus loss in agricultural drainage: historical perspective and current research.</a> J. Environ. Qual. 27, 277-293 (1997).</li><li>Van Esbroeck, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+and+subsurface+phosphorus+export+from+agricultural+fields+during+peak+flow+events+over+the+non-growing+season+in+regions+with+cool,+temperate+climates.">Surface and subsurface phosphorus export from agricultural fields during peak flow events over the non-growing season in regions with cool, temperate climates.</a> J. Soil Water Conserv. 72, 65-76 (2017).</li><li>Bhadha, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phosphorus+mass+balance+and+internal+load+in+an+impacted+subtropical+isolated+wetland.">Phosphorus mass balance and internal load in an impacted subtropical isolated wetland.</a> Water Air Soil Pollut. 218, 619-632 (2011).</li><li>Eyre, B. D., McConchie, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+implications+of+sedimentological+studies+for+environmental+pollution+assessment+and+management:+Examples+from+fluvial+system+in+north+Queensland+and+western+Australia.">The implications of sedimentological studies for environmental pollution assessment and management: Examples from fluvial system in north Queensland and western Australia.</a> Sediment. Geol. 85, 235-252 (1993).</li><li>Bhadha, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+phosphorus+release+and+storage+capacity+from+an+impacted+subtropical+wetland.">Soil phosphorus release and storage capacity from an impacted subtropical wetland.</a> Soil Sci. Soc. Amer. J. , 74 (2010).</li><li>Kenney, W. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-basin,+mass-balance+approach+for+identifying+critical+phosphorus-loading+thresholds+in+shallow+lakes.">Whole-basin, mass-balance approach for identifying critical phosphorus-loading thresholds in shallow lakes.</a> Journal of Paleolim. 51, 515-528 (2014).</li><li>Freebairn, D. N., Wockner, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+soil+erosion+on+vertisols+of+the+Eastern+Darling+Downs,+Queensland.+Effects+of+surface+conditions+on+soil+movement+within+contour+bay+catchments.">A study of soil erosion on vertisols of the Eastern Darling Downs, Queensland. Effects of surface conditions on soil movement within contour bay catchments.</a> Aust. J.Soil Res. 24, 135-158 (1986).</li><li>Erickson, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Optimizing stormwater treatment practices: a handbook of assessment and maintenance. , (2013).</li><li>Abtew, W., Obeysekera, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drainage+Generation+and+Water+Use+in+the+Everglades+Agricultural+Area+Basin.">Drainage Generation and Water Use in the Everglades Agricultural Area Basin.</a> J. Amer. Water Res. Asso. 32, 1147-1158 (1996).</li><li>Daroub, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Best+management+practices+and+long-term+water+quality+trends+in+the+Everglades+Agricultural+Area.">Best management practices and long-term water quality trends in the Everglades Agricultural Area.</a> Cri. Rev. Environ. Sci. Technol. 41, 608-632 (2011).</li><li>Bhadha, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+suspended+particulates+on+phosphorus+loading+exported+from+farm+drainage+during+a+storm+event+in+the+Everglades+Agricultural+Area.">Influence of suspended particulates on phosphorus loading exported from farm drainage during a storm event in the Everglades Agricultural Area.</a> J. Soil Sed. 17, 240-252 (2017).</li><li>Diaz, O. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sediment+inventory+and+phosphorus+fractions+for+water+conservation+area+canals+in+the+Everglades.">Sediment inventory and phosphorus fractions for water conservation area canals in the Everglades.</a> Soil Sci. Soc. Amer. J. 70, 863-871 (2006).</li><li>Reddy, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forms+of+soil+phosphorus+in+selected+hydrologic+units+of+Florida+Everglades.">Forms of soil phosphorus in selected hydrologic units of Florida Everglades.</a> Soil Sci. Soc. Amer. J. 62, 1134-1147 (1998).</li><li>Hedley, M. J., Stewart, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+to+measure+microbial+phosphate+in+soils.">Method to measure microbial phosphate in soils.</a> Soil Biol. Biochem. 14, 377-385 (1982).</li><li>O'Dell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Method 365.1, Revision 2.0: Determination of Phosphorus by Semi-Automated Colorimetry. , (1993).</li><li>Bhadha, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+aquatic+vegetation+on+phosphorus+loads+in+the+Everglades+Agricultural+Area.">Effect of aquatic vegetation on phosphorus loads in the Everglades Agricultural Area.</a> J. Aqu. Pla. Man. 53, 44-53 (2015).</li></ol>

Autosamplers ניקוז מים אוסף חלקיקי הוצבו ליד היציאה משאבה אוגרי נתוני התחנה. כוח סופקו על ידי סוללות V 12 הנגבים על ידי פאנלים סולאריים. Autosamplers היו בשליטת אוגרי נתוני באתר, וזה הפך את autosamplers על מתי המשאבות יציאה רץ, ולא לבטל אותם כאשר שאיבה הפסיקה. פתחים של הקווים צריכת סמפלר היו מוצבים 0.5 m מעל התעל?...

גורל ותעבורה של חלקיקים כבר הנושא של מחקרים רבים בשל תפקידה אאוטריפיקציה, בפרט ומערכות חקלאיות1,2. הערכה מקיפה של חומרים מזינים הכלול חלקיקים בתוך מערכת המים יש צורך לחקור נושאים סביבתיים רבים כגון, רכיבה פנימית של חומרים מזינים ולשחרר שמעליה מים עמודה3, המצע יציבות, זמינות אור בתוך עמודת המים, ובסופו מים באיכות דאגות אקולוגיות במורד הזרם4. הכמות של זרחן (P) מאוחסנים בצורת חלקיקים (חומר אורגני או משקעים) הוא בדרך כלל גדול יותר מים בטור5. מחקר שנערך על ידי קני ואח. 6 הראו כי משקעים האחרונים נרשמו בפלורידה, אגם Lochloosa היו בין את טווח הגילאים של 1900 ו- 2006. משקעים אלה צעיר הכיל P כמעט פי 55 יותר מזה אשר היה נוכח עמודת המים. גישה אחת לאפיין את ההשפעה הפוטנציאלית שיש חלקיקים על מערכת מסוימת היא לערוך ספירת מלאי כמותית של הזרחן המאוחסן משקעים שוחרר במהלך אירועים ניקוז. איסוף וניתוח של חלקיקים משוחררים אלה יכולים לסייע להעריך במורד הזרם העשרת מזון משפיע על מערכות אקולוגיות רגיש.
סערה אירועים בדרך כלל מייצגים חלק קטן של הזמן, עדיין יכול לתרום הרוב המכריע של P פריקה טעינה ב חווה ניקוז. זה כי על מנת למנוע הצפה שדות, מנוקז כמויות גדולות של מים על פני פרקי זמן קצרים. עוצמת הגשמים וקצבי זרימה חיוניים נהיגה הגורמים יכול לשלוט ריכוז מהמשקעים ב אוברלנד נגר7. תכנון פיקוח על שיטות הלוכד דגימות משוקלל זרימת מים ללא הפרדות צבע יעזור למנוע השגיאות המשויכות אירועי גשם בעוצמה גבוהה, מורכבת. במהלך אירועי הפרשה גבוהה כמו סערות, השינויים מהיר, דרסטית בריכוזים לא יכול להיות נציג של ריכוז מזהמים הממוצע עבור אמצעי האחסון מצטבר. לכן, דגימות מים משוקלל הזרימה מייצג בדיוק רב יותר את הריכוז של אירוע הפרשות כפי שהוא סיכום של עומסים על פני תקופה של זמן8. הדגימות משוקלל זרימה הנפוצים ביותר הם הדוגמאות שנאספו באופן אוטומטי דיסקרטית או ללא הפרדות צבע. על-ידי לכידתו של חלקיקים המיוצא מהחווה ניקוז במהלך פריקה מאפשר לנו לכמת את חומרת האירוע ב- P טעינה. השיטה המתוארת בעלון לכידה זו עוזרת מחקר. החלקיקים זה ניתן לאפיין מאוחר יותר עבור תכונות פיסיקליות וכימיות שונות. החידוש של דגימה ניקוז הפרשות באמצעות שיטה זרימה רציפה ללא הפרדות צבע נגד גזל הדגימה היא שזה ייצוג טוב יותר של תנאי המגרש מעל לכל אורך האירוע ניקוז. ואילו, קח דגימה "תמונה" בזמן, אולי לא לגמרי מייצגים את ההשפעה של האירוע כולו.
אוורגליידס חקלאי האזור (אאה) בדרום פלורידה, ארה ב היא מרחב גדול של האברגליידס המקורי זה היה מחולק לערוצים, גמע לחקלאות, פיתוח מסחריים, ובתי מגורים. כמעט מיליון 1,100 מ'3 של מים משוחרר מדי שנה מכל, דרך את אאה לדרום ודרום-מזרח9. קרקעות באזורים אאה הם Histosols בדרך כלל מכילים מעל 85% אורגני מחומר לפי משקל, יש פחות מ- 35% מינרלי תוכן10. תעלת משקעים בדרך כלל יש צפיפות בצובר נמוך (בין 0.14 g ס מ-3 ל 0.35 g ס מ-3), חומר אורגני גבוהה תוכן (בין 31-35%) ואת הערכים הכולל P (TP) הנעים בין-1,089 מ"ג 726 ק ג-1 11.
לצורך ההדגמה, חווה בתוך אאה נבחר. Hydroscape של מה מים זורמים בתוך אאה תלוי משאבות כוח המשיכה. כל אחד חווה אאה כוללת על התעלה המרכזית אחד לפחות, ואת מספר תעלות שדה. השדה תעלות בניצב לרוץ אל התעלה הראשית. המשאבות בדרך כלל לשרת מטרה כפולה; לספק מים להשקיה לחווה, והם גם הפרשות ניקוז מים מרחוק. כאשר השדות צריך להיות מנוקז, מים בתוך התעלה המרכזית היא יורדת, ניקוז המים מן השדה לתוך התעלות, מונע על ידי מעבר הדרגתי הידראולי. עקב רק מדרון קלה ברוב השטח כמות המשקעים המתרחשת על שדות זורם דרך הפרופיל אדמה במעבר לשדה תעלות.  במהלך השקיה, המערכת זה מתהפך. יש אין רשת של ניקוז אריח אאה. מי התהום נשמר בגובה מסוים בשל שכבת סלע גיר הזוטר חונק את קרקעות.  מים מובא דרך תעלות הראשי; שדה חפירים מלאים, ומותר המים מחלחלים לתוך הפרופיל אדמה כדי להעלות את רמות המים טבלה בשדות. בדרך כלל, דרישות השקיה במים אאה להתרחש במהלך חודש מרץ, April ו- May (העונה היבשה), עם מעט מאוד ניקוז הפרשות. לעומת זאת, נפח המים משחררים בין יוני לאוקטובר (העונה הרטובה) הוא גבוה יותר באופן משמעותי. הנוכחות של תעלת בנק berms, תעלות מאפשר נגר מינימלית כמו מקור פוטנציאלי של P טעינה אל החווה תעלות12.
בניסוי זה חזותי, אנו מציגים שיטה של לכידת משוקלל זרימת חלקיקים במהלך אירועים ניקוז יכול לשמש לאחר מכן הכימי פיזיקלי אפיון כגון צפיפות בצובר, חומר אורגני תוכן ו- P fractionation13 ,14.

<table width="602">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Datalogger</td>
			<td style="width:83px;">Campbell Scientific</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:167px;">model CR1000</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Auto-sampler</td>
			<td style="width:83px;">ISCO</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td>model 3700</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Pressure transducer</td>
			<td style="width:83px;">KPSI</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td>model 700</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Tipping bucket rain guage</td>
			<td style="width:83px;">Texas Electronics</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td>model TR-525</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Potassium Chloride</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">7447-40-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Sodium Hydroxide</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">1310-73-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Hydrochloric Acid</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">7647-01-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Sulfuric Acid</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">7664-93-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Potassium Persulfate</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">7727-21-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Ammonium Molybdate Tetrahydrate</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">12054-85-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">L-Ascorbic Acid</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">50-81-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">100 mg/L Anhydrous Phosphate Standard</td>
			<td style="width:83px;">ERA</td>
			<td style="width:137px;">061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Antimony Potassium Tartrate Trihydrate</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">28300-74-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Durapore Membrane Filters</td>
			<td style="width:83px;">Millipore</td>
			<td style="width:137px;">HVLP04700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Whatman #41 Filter Paper</td>
			<td style="width:83px;">Whatman</td>
			<td style="width:137px;">1441-150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Fixed Speed Reciprocal Shaker E6010</td>
			<td style="width:83px;">Eberbach Corporation</td>
			<td style="width:137px;">E6010.00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Disposable Culture Tubes</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">14-961-29</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Allegra 25R Centrifuge</td>
			<td style="width:83px;">Becker Coulter</td>
			<td style="width:137px;">U.S. 605168-AC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Parafilm</td>
			<td style="width:83px;">Bemis Company Inc PM 999</td>
			<td style="width:137px;">13-374-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Oak Ridge Centrifuge Tubes</td>
			<td style="width:83px;">Nalgene</td>
			<td style="width:137px;">3119-0050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Fisherbrand 20mL HDPE Scintillation Vials with Urea Cap</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">03-337-23C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Fisherbrand&#160;Natural Polypropylene Jars with White Polypropylene Unlined Cap</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">02-912-024A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">0.45 membrane filters</td>
			<td style="width:83px;">Cole-Parmer</td>
			<td>Item # UX-15945-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">100 ml digestion tubes</td>
			<td style="width:83px;">Fisher&#160;</td>
			<td>TC1000-0735</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Glass funnels</td>
			<td style="width:83px;">Fisher</td>
			<td>03-865</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Spectronic 20 Genesys</td>
			<td style="width:83px;">Thermo-Fisher</td>
			<td>4001-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">QuikChem</td>
			<td style="width:83px;">Latchat</td>
			<td style="width:137px;">8500</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

capturing flow-weighted water and suspended particulates from agricultural canals during drainage events

מטרתו של מחקר זה היא לתאר את שיטות השתמשו כדי ללכוד משוקלל זרימת מים, חלקיקים של תעלות החווה במהלך ניקוז הפרשות אירועים. תעלות החווה יכול להיות מועשר על ידי חומרים מזינים כגון זרחן (P) כי הם רגישים תחבורה. זרחן בצורה של חלקיקים לתרום באופן משמעותי עומסי P הכולל ניקוז המים. ניסוי טנק שיקוע נערך כדי ללכוד חלקיקים במהלך אירועים בדידים ניקוז. החווה תעלת מים פריקה נאסף בסדרה של שני מיכלי שיקוע 200 L מעל לכל אורך האירוע ניקוז, כדי לייצג את subsample ללא הפרדות צבע של המים משחררים. קונוסים שיקוע Imhoff משמשים בסופו של דבר ליישב את החלקיקים. זו מושגת על ידי לשאוב מים מן מיכלי שיקוע באמצעות הקונוסים. . החלקיקים נאספים ואז עבור ניתוחים הכימי פיזיקלי.

השיטה המתוארת במחקר זה מאפשר לנו ללכוד מים וחומר חלקיקי כי היא משוחררת במהלך השאיבה אירועים בתוך תעלות החוות. המים ואת החלקיקים הנאספות הן משוקלל זרימה, ומשמעות הדבר היא כי הם נציג לכל אורך האירוע שאיבה, לא רק תמונה חד-פעמי; מה שהופך אותו נציג מאוד של סוג החומר טענתו. ניתן ?...

Watch this Scientific Journal Video about Capturing Flow-weighted Water and Suspended Particulates from Agricultural Canals During Drainage Events at JoVE.com

Capturing Flow-weighted Water and Suspended Particulates from Agricultural Canals During Drainage Events

חומרים מזינים מתנה בצורת חלקיקים יכול לתרום באופן משמעותי עומסי הכוללת במים חקלאית ניקוז. מחקר זה מתאר שיטה כדי ללכוד חלקיקים מן החווה תעלת ניקוז ומים משוקלל זרימה מעל לכל אורך האירוע ניקוז.

לכידת משוקלל זרימת מים, חלקיקים מן התעלות חקלאית במהלך אירועים ניקוז

The purpose of this study is to describe the methods used to capture flow-weighted water and suspended particulates from farm canals during drainage ...

The overall goal of this procedure is to provide a novel method for capturing in situ composite flow-weighted farm canal discharge water and suspended particulates during drainage events for their physical chemical characterization. This method will help address the most fundamental step in the field of environmental hydrology, which is collecting a water sample that fully represents a flow event in its entirety. The main advantages of this technique are that it is automated and that it provides a composite sample that is highly representative of typical discharge material present during flow events.This method can provide insight into water quality parameters during routine drainage events as well as during storm events when large volumes of water are discharged over multiple days. Designing monitoring methods that capture flow-weighted composite water samples could help avoid errors associated with complex, high-intensity rain events. Demonstrating the procedure will be research associate, Doctor Timothy Lang, along with field technicians, Pablo and Johnny.After identifying a study farm, install a datalogger near the pump station that triggers an auto-sampler to collect composite flow samples on a flow proportional basis. Use the pressure transducers installed in the inflow and outflow canals, adjacent to the pump station, to monitor the farm canal levels and use the proximity switches installed on the pump heads to monitor the pump speed. To calculate the drainage, use a datalogger and a pump calibration equation for each pump.To program the in situ automated sampler located at the pump station to capture daily composite water samples, first press Enter Program. Then press Program, Flow-based Sampling, Sample every one pulses, 30 composite samples and Sample Volume of 130 milliliters. Press Enter for calibrate sample volume and for Enter Start Time.Then press Program Sequence Complete. Then store the flow-weighted composite samples in an onsite refrigerator at four degrees Celsius until their analysis. To capture suspended particulates, position two, 200 liter PVC settling tanks a few feet from the datalogger to collect farm canal discharge water over the duration of the drainage period.To program the datalogger to collect the particulate samples, press Program, Time-Based Sampling and Sample every two minutes. For composite samples, select 200 and select No for calibrate sample volume and enter start time. Then press Sequence Complete and push Sampling button.Two liters of flow-weighted drainage water will be collected in the settling tanks, every two minutes. As the particulates begin to settle in the tanks, use a hose to siphon off the excess water and transfer the particulates into five-gallon buckets for transport back to the lab for 24-hour equilibration at four degrees Celsius. When the particulates have settled, siphon off the excess water and transfer the particulates into Imhoff settling cones.After one hour, siphon off the excess water one last time and transfer the settled particulates into pre-weighed 500 milliliter screw top jars. Be sure to collect the water below the surface and away from the sides of the cone to reduce the number of aspirated particulates. In this representative experiment, suspended particulates from three farm canals within the Everglade Agricultural Area were collected as demonstrated, and determined to be highly organic, to possess a low bulk density and to be rich nutrients like phosphorous, properties that are highly representative of the water and sediments typically found for the Everglades Agricultural Area soil types and surrounding land use practices.While attempting this procedure, it's important to remember to allow the particulates to fully settle before removing excess water. Following this procedure, other methods like phosphorous fractionation using the Hedley et al. method, can be used to evaluate how much labile versus recalcitrant phosphorous is present in the particulates.After watching this video, you should have a good understanding of how to collect a composite flow-weighted discharge water as opposed to grab sampling. By having a refrigerator onsite, it is possible to preserve the water samples at four degrees Celsius. An added advantage of using this method for collecting water samples is that it is automated and it can be used to capture discharge events associated with storms and hurricanes that can last up to a few days.

Research

JoVE Journal

Environment

Colorimetric Paper-based Detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from Large Volumes of Agricultural Water

Colorimetric Paper-based Detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from Large Volumes of Agricultural Water

מבוסס נייר Colorimetric איתור של<em&gt; חיידקי Escherichia</em&gt;,<em&gt; סלמונלה</em&gt; Spp., ו<em&gt; חיידקי ליסטריה</em&gt; מכמויות גדולות של מים לחקלאות

This protocol describes rapid colorimetric detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from large volumes (10 L) of ...

Laboratory-determined Phosphorus Flux from Lake Sediments as a Measure of Internal Phosphorus Loading

נקבע מעבדה זרחן שטף מאגם המשקעים כמדד לטעינה הפנימית זרחן

Eutrophication is a water quality issue in lakes worldwide, and there is a critical need to identify and control nutrient sources. Internal phosphorus (P) ...

Measurement of Greenhouse Gas Flux from Agricultural Soils Using Static Chambers

מדידה של שטף גזי חממה מקרקעות חקלאיות באמצעות לשכות סטטי

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the ...

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

אפיון ויישום של דוגמים פסיביים עבור ניטור של דברה במים

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

הפקת חומרי הדברה אורגנוכלורינים מפלסטיק וגלגול סוג פלסטיק

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment ...

Continuous Instream Monitoring of Nutrients and Sediment in Agricultural Watersheds

Instream רציף ניטור של חומרים מזינים, משקעים ב פרשות מים לחקלאות

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in ...

Measuring and Mapping Patterns of Soil Erosion and Deposition Related to Soil Carbonate Concentrations Under Agricultural Management

מדידה ומיפוי דפוסים של סחף אדמה ומשקעים הקשורים אדמה ריכוזים קרבונט תחת ניהול חקלאיים

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes ...

Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas

ההרכב והמאפיינים של Aquafaba: מים התאוששה מסחרית שימורי חומוס

Chickpea and other pulses are commonly sold as canned products packed in a thick solution or a brine. This solution has recently been shown to produce ...

Continuous Hydrologic and Water Quality Monitoring of Vernal Ponds

רציף הידרולוגיה ומים איכות ניטור של בריכות סולט לייק סיטי

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. ...

Measuring Phosphorus Release in Laboratory Microcosms for Water Quality Assessment

מדידת שחרור זרחן במעבדה Microcosms עבור הערכת איכות מים

Phosphorus (P) is a critical limiting nutrient in agroecosystems requiring careful management to reduce transport risk to aquatic environments. Routine ...