Wir möchten Pablo Vital und Johnny Mosley für Hilfe mit Bereich Probenahme und Viviana Nadal und Irina Ognevich Hilfe bei Laboranalysen zu danken.

1. Datenlogger Installation und Funktionsweise <ol><li>eine Studie Farm zu identifizieren und installieren ein Datenlogger, der einem Autosampler um zusammengesetzte Strömung Proben anteilig fließen, zu sammeln, wonach Kanal Überwachungsstufen auslöst Pumpe Kopf Revolutionen und Pumpe Kalibrierung Gleichung.</li>
</ol> <img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56088/56088fig1.jpg" /> Abbildung 1: ISCO Sampler verwendet, um Programm Auto-Sampling Verfahren für das zusammengesetzte Abwasser und die Partikel Wasser Probenahme. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56088/56088fig1large.jpg" target="_blank"> Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<ol start="3"> <li>überwachen die Bauernhof-Kanal mit Druckaufnehmer in den zu- und Abfluss Kanälen angrenzend an die Pumpstation installiert.</li>
	<li>Monitor Pumpe Geschwindigkeit mit Näherungsschalter, die auf den Pumpenköpfen installiert sind; Geschwindigkeit wird in Umdrehungen pro Minute (u/min) von der Datalogger aufgezeichnet. 
	Hinweis: Näherungsschalter sind Stücke aus Metall, bei übergangen einander Count die Anzahl der Rpms. Sie sind auf den Pumpenköpfen geschweißt.</li>
	<li>Maßnahme Niederschlag mit einem Trinkgeld Eimer Regenmesser, der am Datenlogger verbunden ist. 
	Hinweis: Der Datalogger kommuniziert per Radiotelemetrie auf Basis Radiosender am UF/IFAS Everglades Forschungs- und Bildungszentrum. Telemetrie ist nicht notwendig für die Steuerung der Musterkollektion, nur für die Datenerhebung und-Speicherung.</li>
</ol> 2. Entwässerung Flow gewichtet Wasser-Probenahme <ol><li>berechnen-Entwässerung-Fluss mit einem Datenlogger und eine Pumpe Kalibrierung Gleichung für jede Pumpe. Entwässerung fließen gewichtet Probenahme wird erreicht, indem ein Autosampler, die durch den Datenlogger betätigt wird, nachdem ein Trigger-Entwässerung-Volumen erreicht wird. 
	Hinweis: Die Pumpe Geschwindigkeit und den Fluss Preise variieren über 24 h. Die ISCO-Probenahme wird durch das Volumen des Wassers entladen, nicht die Rate ausgelöst. Der Autosampler ist so programmiert, eine Unterstichprobe zu sammeln, nachdem ein bestimmtes Volumen Wasser zu entladen. Das Volumen des Wasserabflusses ist kalibriert, basierend auf der Anzahl der Pumpe Rpms.</li>
	<li>Sammeln eine zusammengesetzte Wasserprobe (mindestens 500 mL) mit einem in Situ automatisierte Sampler befindet sich in der Pumpstation und programmieren sie eine tägliche zusammengesetzte Wasserprobe während Entwässerung Ereignisse zu erfassen. 
	Hinweis: Ist der ISCO-Sampler, die Sammelbehälter mit Schlauch abgelenkt durch ein Datalogger, die einer 2 L Probe alle 2 min bis 400 nimmt gefiederte L.</li>
	<li>Trigger Probenvolumina Programm ermöglicht ein Maximum von 30 Proben pro 24 h Zeitraum entladen.
	<ol><li>Programm der Datalogger zusammengesetzte Strömung Proben zu sammeln, indem Sie folgende Schritte: Enter Program &#8594; Programm &#8594; Flow basierte Sampling &#8594; Probe jeden 1 Impulse &#8594; 30 Mischmuster &#8594; Probenvolumen von 130 mL &#8594; kalibrieren Probieren Sie Volumen [NO] &#8594; geben Sie Startzeit [NO] &#8594; Programm Sequenz abgeschlossen.</li>
	</ol></li> <li>Die Fluss-gewichtete Mischmuster in eine vor-Ort-Kühlschrank bei 4 ° C lagern, bis Sammlung und den Transport in das Labor für Analysen in einem eisgefüllten Kühler zurück.</li>
	<li>Analysieren die Wasserproben für lösliche reaktive P innerhalb von 24 Stunden ab dem Zeitpunkt der Probenentnahme. Proben für die Analyse der gesamten P (TP) angesäuert und bei 4 ° C für bis zu 28 Tagen 15 gespeichert werden können.</li>
</ol> 3. Erfassung von Feinstaub ausgesetzt <ol><li>legen eine Reihe von zwei 200 L PVC Absetztanks, Bauernhof Kanal Abwasser zu sammeln, über die Dauer der Entwässerung zu erfassen und zu charakterisieren den Schwebestaub.
	<ol><li>Programm der Datalogger Schwebestaub sammeln Proben, wie folgt: Programm &#8594; Zeit basierte Sampling &#8594; probieren Sie alle 2 min &#8594; Mischmuster [200] &#8594; kalibrieren Probenvolumen [NO] &#8594; geben Sie Start Time [Nein] &#8594; Sequenz abgeschlossen &#8594; drücken Sie Sampling.</li>
	</ol></li> <li>Sammeln fließen gewichtet Abwasser in den Einstellung-Tanks (2 L alle 2 min) basierend auf das Volumen des Wassers über einen Zeitraum von 24 h Sammlung.</li></ol>
 <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56088/56088fig2.jpg" /> Abbildung 2: zwei 200 L Behälter verwendet, um Abwasser zu sammeln. Schwebestaub setzen sich an der Unterseite des Tanks und in fünf-Gallonen Eimer übertragen. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56088/56088fig2large.jpg" target="_blank"> Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<ol start="3"> <li>das überschüssige Wasser mit Schläuchen, wie Partikel beginnen, sich in den Tanks abschöpfen.</li>
	<li>Übertragen die Partikel in fünf-Gallonen-Eimer, transportieren sie zurück ins Labor und legen Sie sie im Kühlschrank bei 4 ° c</li>
	<li>Siphon das überschüssige Wasser nach Abrechnung für 24 h aus, und übertragen Sie die Partikel in Imhoff Zapfen absetzen.</li>
	<li>Nach dem Absetzen für mindestens 1 h, abschöpfen das überschüssige Wasser ein letztes Mal bevor ständiger Partikel in vorgewogene 500 mL Schraubverschluss Gläser für die Lagerung bei 4 übertragen werden ° C.</li>
	<li>Wiegen Gläser mit Partikelproben.</li>
	<li>Gehen Sie mit Phosphor Fraktionierung Analysen wie von Hedley und Stewart 14.</li>
</ol> <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56088/56088fig3.jpg" /> Abbildung 3: Imhoff Absetzen von Zapfen, die zur Erhebung der Schwebestaub in den Absetzbecken erfasst. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56088/56088fig3large.jpg" target="_blank"> Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.</a>

<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. 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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. 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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>

Es gibt keine Angaben dieser Studie zugeordnet.

Probengeber für Abwasser Partikel Sammlung wurden in der Nähe der verlassen pump Station Datenlogger. Macht wurde von 12 V Batterien geliefert, die durch Solarzellen aufgeladen werden. Der Probengeber wurden durch die vor-Ort-Datenlogger gesteuert, die Ausfahrt Pumpen lief, als sie ausgeschaltet, wenn Pumpen gestoppt der Probengeber eingeschaltet. Öffnungen der Sampler Aufnahme Linien wurden von der Pumpstation 0,5 m über dem Kanal unten und Upflow positioniert. Die Aufnahme-Linien wurden in Position gehalten, durch ...

Das Schicksal und den Transport von Schwebestaub war Gegenstand zahlreicher Studien aufgrund seiner Rolle bei der Eutrophierung, vor allem in landwirtschaftlichen Systemen1,2. Eine umfassende Bewertung der in Feinstaub in einem aquatischen System enthaltenen Nährstoffe ist notwendig, zahlreiche Umweltprobleme wie die internen Radfahren von Nährstoffen zu untersuchen und für die darüber liegende Wasser Spalte3freigeben, Substrat Stabilität, leichte Verfügbarkeit innerhalb der Wassersäule und schließlich Wasser Qualität sorgen für nachgeschaltete Ökosysteme4. Die Menge an Phosphor (P) gespeichert in partikulärer Form (organische Substanz oder Sedimenten) ist in der Regel größer als in Wasser Spalte5. Eine Studie von Kenney Et Al. 6 zeigten, dass die jüngsten Sedimente, die im See Lochloosa, Florida abgelagert wurden die Altersspanne von 1900 bis 2006 waren. Diese jüngeren Sedimente enthalten fast 55 Mal mehr P als das, was in der Wassersäule vorhanden war. Ein Ansatz, die mögliche Auswirkungen zu charakterisieren, die Partikel auf einem bestimmten System möglicherweise ist eine quantitative Bestandsaufnahme der Phosphor gespeichert im Sediment entladen bei Entwässerung Veranstaltungen durchzuführen. Erhebung und Analyse von diese entladenen Partikel können helfen, nachgeschaltete Nährstoffanreicherung Auswirkungen auf das sensible Ökosystem abschätzen.
Sturmereignissen in der Regel einen Bruchteil der Zeit vertreten, doch können die Mehrheit der P Last im Bauernhof Entwässerung Entlastung beitragen. Dies ist da um Felder verhindern Überschwemmungen, über einen kurzen Zeitraum eine große Menge an Wasser abgelassen wird. Intensität und Flow Niederschläge sind wichtige treibende Faktoren, die die Konzentration der suspendierten Sedimente im Überland Abfluss7steuern können. Gestaltung Überwachungsmethoden, die Fluss-weighted composite Wasserproben erfasst würde helfen, Fehler im Zusammenhang mit komplexen, hohe Intensität Regenereignissen zu vermeiden. Während hohe Entlastung Ereignisse wie Stürme möglicherweise die schnellen und drastischen Änderungen in Konzentrationen nicht repräsentativ für die durchschnittliche Schadstoffkonzentration für das inkrementelle Volumen. Daher fließen gewichtet Wasserproben weit genauer stellt die Konzentration von einer Entladung als es eine Summierung von Lasten über einen Zeitraum von Zeit8. Die am häufigsten verwendeten fließen gewichtet Proben werden automatisch gesammelten diskret oder zusammengesetzte Proben. Durch die Erfassung der exportierten Schwebestaub vom Bauernhof Entwässerung während der Entladung ermöglicht es uns, den Schweregrad des Ereignisses auf P laden zu quantifizieren. Die Methode beschrieben in dieser Studie hilft erfassen die Partikel, die später für verschiedene physikalische und chemische Eigenschaften charakterisiert werden können. Die Neuheit der Probenahme Entwässerung Entlastung mit einer zusammengesetzten kontinuierliche Methode im Vergleich zu greifen Probenahme ist, dass es eine bessere Vertretung der Feldbedingungen über die gesamte Dauer der Veranstaltung Entwässerung. In der Erwägung, dass Grab Probenahme ist eine "Momentaufnahme" in der Zeit und kann nicht vollständig repräsentieren Sie die Wirkung der gesamten Veranstaltung.
Die Everglades landwirtschaftlicher Bereich (EAA) in Süd-Florida, USA ist eine große Wasserfläche der ursprünglichen Everglades, die kanalisiert und für landwirtschaftliche, gewerbliche und private Entwicklung abgelassen wurde. 1100 Millionen m3 Wasser wird fast jährlich aus und durch die EAA im Süden und Südosten9abgeführt. Böden in der EAA sind Histosols, die häufig enthalten mehr als 85 % organische Materie durch Gewicht und haben weniger als 35 % mineralische Inhalt10. Kanal-Sedimente haben in der Regel geringe Schüttdichte (zwischen 0,14 g cm-3 bis 0,35 g cm-3), Gehalt an hoher organischer Substanz (zwischen 31-35 %) und insgesamt P (TP) Werte im Bereich zwischen 726-1,089 mg kg-1 11.
Für die Zwecke dieser Demo war eine Farm in der EAA ausgewählt. Die Hydroscape wie Wasser fließt innerhalb der EAA hängt von Pumpen und Schwerkraft. Jeder Betrieb in der EAA umfasst auf mindestens ein Hauptkanal, und mehrere Feld Gräben. Das Feld Gräben laufen senkrecht auf dem Hauptkanal. Die Pumpen in der Regel dienen einem doppelten Zweck; Sie liefern Bewässerung Wasser auf den Hof und auch die Entlastung Abwasser außerhalb des Standorts. Wenn die Felder werden entleert müssen, Wasser in den Hauptkanal wird abgesenkt, und Wasser aus dem Bereich fließt in den Gräben, angetrieben durch einen hydraulischen Gradienten. Durch nur ein leichter Hang in Oberfläche die meisten Niederschläge, die auf die Felder fließt durch das Bodenprofil auf der Durchreise zum Feld Gräben.  Während der Bewässerung wird das System umgekehrt. Es gibt kein Netzwerk der Fliese Entwässerung in der EAA. Der Grundwasserspiegel wird auf einer bestimmten Höhe durch eine begrenzende Schicht aus Kalkstein Grundgestein Untergebener der Böden gehalten.  Wasser wird durch die wichtigsten Kanäle eingebracht; Feld Gräben gefüllt sind, und Wasser sickern in das Bodenprofil, der Grundwasserspiegel in den Bereichen erhöhen darf. In der Regel treten Anforderungen für Bewässerungswasser in der EAA im März, April und Mai (Trockenzeit), mit sehr wenig Entwässerung Entlastung. Im Gegensatz dazu ist das Volumen der Abwässer von Juni bis Oktober (Regenzeit) deutlich höher. Das Vorhandensein von Kanal Bank Böschungen und Gräben ermöglicht minimale Oberflächenabfluss als eine potenzielle Quelle für P-laden in Hof12Kanäle.
In diesem visuellen Experiment präsentieren wir eine neue Methode der Erfassung fließen gewichtet Schwebestaub während Entwässerung Ereignisse, die später für die physikalisch-chemischen Charakterisierung wie Rohdichte, Gehalt an organischer Substanz und P Fraktionierung13 verwendet werden kann ,14.

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

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

Der Zweck dieser Studie ist es, beschreiben die Methoden verwendet, um Wasser fließen gewichtet zu erfassen und Schwebestaub Bauernhof Kanälen während Entwässerung Entladung Veranstaltungen. Bauernhof Kanäle können durch Nährstoffe wie Phosphor (P) angereichert werden, die anfällig für Transport. Phosphor in Form von Schwebestaub kann erheblich zur allgemeinen P-Lasten im Abwasser beitragen. Eine Beilegung Tank-Experiment wurde durchgeführt, um Schwebestaub während diskrete Entwässerung Ereignisse zu erfassen. Bauernhof Kanal Abwasser wurde über die gesamte Dauer der Entwässerung Veranstaltung, um eine zusammengesetzte Teilstichprobe der Abwässer zu vertreten in einer Reihe von zwei 200 L Absetztanks gesammelt. Imhoff Beilegung Zapfen dienen letztlich der Schwebestaub zu begleichen. Dies geschieht durch Heberleitungen Wasser aus den Absetztanks über die Zapfen. Die Partikel werden dann für die physikalisch-chemischen Analysen gesammelt.

In dieser Studie beschriebene Methode ermöglicht es uns, Wasser und Feinstaub, die entladen wird, während des Pumpens Veranstaltungen in Farmen Kanäle zu erfassen. Das Wasser und Partikeln, die gesammelt werden sind Fluss-gewichtet, was bedeutet, dass sie repräsentativ für die gesamte Dauer des pumpenden Ereignis und nicht nur eine einmalige Momentaufnahme sind; so dass es sehr repräsentativ für die Art des Materials, die entladen wird. Wasser und Schwebestaub können gespeichert w...

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

Nährstoffe in partikulärer Form können wesentlich zu den allgemeinen Lasten in landwirtschaftlichen Entwässerung Gewässern beitragen. Diese Studie beschreibt eine neuartige Methode um Wasser fließen gewichtet und Schwebestaub vom Bauernhof Kanal Entwässerung über die gesamte Dauer der Veranstaltung Entwässerung zu erfassen.

Erfassung von Wasser fließen gewichtet und Schwebestaub aus landwirtschaftlichen Kanäle bei Drainage-Veranstaltungen

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

capturing-flow-weighted-water-suspended-particulates-from

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Environment

15.8K Aufrufe.  University of Florida. Nährstoffe in partikulärer Form können wesentlich zu den allgemeinen Lasten in landwirtschaftlichen Entwässerung Gewässern beitragen. Diese Studie beschreibt eine neuartige Methode um Wasser fließen gewichtet und Schwebestaub vom Bauernhof Kanal Entwässerung über die gesamte Dauer der Veranstaltung Entwässerung zu erfassen.

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

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

This protocol describes rapid colorimetric detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from large volumes (10 L) of agricultural waters. Here, water is filtered through sterile Modified Moore Swabs (MMS), which consist&#160;of a simple gauze filter enclosed in a plastic cartridge, to concentrate bacteria. Following filtration, non-selective or selective enrichments for the target bacteria are performed in the MMS. For colorimetric detection of the target bacteria, the enrichments are then assayed using paper-based analytical devices (&#181;PADs) embedded with bacteria-indicative substrates. Each substrate reacts with target-indicative bacterial enzymes, generating colored products that can be detected visually (qualitative detection) on the &#181;PAD. Alternatively, digital images of the reacted &#181;PADs can be generated with common scanning or photographic devices and analyzed using ImageJ software, allowing for more objective and standardized interpretation of results. Although the biochemical screening procedures are designed to identify the aforementioned bacterial pathogens, in some cases enzymes produced by background microbiota or the degradation of the colorimetric substrates may produce a false positive. Therefore, confirmation using a more discriminatory diagnostic is needed. Nonetheless, this bacterial concentration and detection platform is inexpensive, sensitive (0.1 CFU/ml detection limit), easy to perform, and rapid (concentration, enrichment, and detection are performed within approximately 24&#160;hr), justifying its use as an initial screening method for the microbiological quality of agricultural water.

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

A protocol involving integrated concentration, enrichment, and end-point colorimetric detection of foodborne pathogens in large volumes of agricultural water is presented here. Water is filtered through Modified Moore Swabs (MMS), enriched with selective or non-selective media, and detection is performed using paper-based analytical devices (&#181;PAD) imbedded with bacterial-indicative colorimetric substrates.

Farbmetrische Papierbasierte Erkennung von<em&gt; Escherichia coli</em&gt;,<em&gt; Salmonellen</em&gt; Spp. Und<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; Von großen Mengen von Landwirtschaftliche Wasser

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

Forschung

Umwelt

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use due to increased demand for landscape irrigation. Improper irrigation practices and large rainfall events can result in runoff from urban landscapes which has potential to carry nutrients and sediments into local streams and lakes where they may contribute to eutrophication. A 1,000 m2 facility was constructed which consists of 24 individual 33.6 m2 field plots, each equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated urban landscapes. Runoff volumes from the first and second trials had coefficient of variability (CV) values of 38.2 and 28.7%, respectively. CV values for runoff pH, EC, and Na concentration for both trials were all under 10%. Concentrations of DOC, TDN, DON, PO4-P, K+, Mg2+, and Ca2+ had CV values less than 50% in both trials. Overall, the results of testing performed after sod installation at the facility indicated good uniformity between plots for runoff volumes and chemical constituents. The large plot size is sufficient to include much of the natural variability and therefore provides better simulation of urban landscape ecosystems.

This paper describes the design, construction, and function of a 1,000 m2 facility containing 24 individual 33.6 m2 field plots equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated home lawns.

Design und Bau eines Stadt Abfluss Research Facility

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use ...

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The objective of this study was to characterize the effects of antecedent soil moisture content on the fate and transport of surface applied commercial urea, a common form of nitrogen (N) fertilizer, following a rainfall event that occurs within 24&#160;hr&#160;after fertilizer application. Although urea is assumed to be readily hydrolyzed to ammonium and therefore not often available for transport, recent studies suggest that urea can be transported from agricultural soils to coastal waters where it is implicated in harmful algal blooms. A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall across packed soil boxes that had been prewetted to different soil moisture contents. By controlling rainfall and soil physical characteristics, the effects of antecedent soil moisture on urea loss were isolated. Wetter soils exhibited shorter time from rainfall initiation to runoff initiation, greater total volume of runoff, higher urea concentrations in runoff, and greater mass loadings of urea in runoff. These results also demonstrate the importance of controlling for antecedent soil moisture content in studies designed to isolate other variables, such as soil physical or chemical characteristics, slope, soil cover, management, or rainfall characteristics. Because rainfall simulators are designed to deliver raindrops of similar size and velocity as natural rainfall, studies conducted under a standardized protocol can yield valuable data that, in turn, can be used to develop models for predicting the fate and transport of pollutants in runoff.

A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall to packed soil boxes in a study of the fate and transport of urea, a nonpoint source environmental contaminant. Under uniform soil and rainfall conditions, antecedent soil moisture content exerted strong control over urea loss in surface runoff.

Ein Protokoll für die Durchführung Regen Simulation zur Bodenabfluss Studieren

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

Watershed Planning within a Quantitative Scenario Analysis Framework

There is a critical need for tools and methodologies capable of managing aquatic systems within heavily impacted watersheds. Current efforts often fall short as a result of an inability to quantify and predict complex cumulative effects of current and future land use scenarios at relevant spatial scales. The goal of this manuscript is to provide methods for conducting a targeted watershed assessment that enables resource managers to produce landscape-based cumulative effects models for use within a scenario analysis management framework. Sites are first selected for inclusion within the watershed assessment by identifying sites that fall along independent gradients and combinations of known stressors. Field and laboratory techniques are then used to obtain data on the physical, chemical, and biological effects of multiple land use activities. Multiple linear regression analysis is then used to produce landscape-based cumulative effects models for predicting aquatic conditions. Lastly, methods for incorporating cumulative effects models within a scenario analysis framework for guiding management and regulatory decisions (e.g., permitting and mitigation) within actively developing watersheds are discussed and demonstrated for 2 sub-watersheds within the mountaintop mining region of central Appalachia. The watershed assessment and management approach provided herein enables resource managers to facilitate economic and development activity while protecting aquatic resources and producing opportunity for net ecological benefits through targeted remediation.

There is a critical need for tools and methodologies capable of managing aquatic systems in the face of uncertain future conditions. We provide methods for conducting a targeted watershed assessment that enables resource managers to produce landscape-based cumulative effects models for use within a scenario analysis management framework.

Watershed Planung innerhalb eines Quantitative Szenarioanalyse Rahmen

There is a critical need for tools and methodologies capable of managing aquatic systems within heavily impacted watersheds. Current efforts often fall ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended sediment on various aquatic species and life stages in the laboratory by using pumps and automating delivery of sediment and water to simulate suspension of sediment. FLEES data are used to develop exposure-response curves between the effects on aquatic organisms and suspended sediment concentrations at the desired exposure duration. The effects data are used to evaluate management practices used to reduce the interactions between aquatic organisms and anthropogenic causes of suspended sediments. The FLEES is capable of generating total suspended solids (TSS) concentrations as low as 30 to as high as 800 mg/L, making this system an ideal choice for evaluating the effects of TSS resulting from many activities including simulating low ambient levels of TSS to evaluating sources of suspended sediments from dredging operations, vessel traffic, freshets, and storms.

A robust and flexible flow-through exposure system designed to maintain sediment in suspension is presented. The system is used to investigate the effects of suspended sediment on various aquatic species and life stages in the laboratory.

Ein Durchflussbelichtungssystem für die Bewertung Schwebstoffe Auswirkungen auf Leben im Wasser

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may be treated with simple systems designed to promote sorption of contaminants to vegetation and soils and promote infiltration. Two example systems are described: a bioswale treatment system for urban stormwater treatment, and a vegetated drainage ditch for treating agriculture irrigation runoff. Both have similar attributes that reduce contaminant loading in runoff: vegetation that results in sorption of the contaminants to the soil and plant surfaces, and water infiltration. These systems may also include the integration of granulated activated carbon as a polishing step to remove residual contaminants. Implementation of these systems in agriculture and urban watersheds requires system monitoring to verify treatment efficacy. This includes chemical monitoring for specific contaminants responsible for toxicity. The current paper emphasizes monitoring of current use pesticides since these are responsible for surface water toxicity to aquatic invertebrates.

This article summarizes the design attributes and the effectiveness of treatment systems that treat urban stormwater and agriculture irrigation runoff to remove pesticides and other contaminants associated with aquatic toxicity.

Vegetierte Behandlungssysteme zur Entfernung von Verunreinigungen, die mit der Oberflächenwasser-Toxizität in der Landwirtschaft und dem städtischen Abfluss verbunden sind

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may ...

Continuous Instream Monitoring of Nutrients and Sediment in Agricultural Watersheds

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in water resources is a prerequisite for understanding the drivers of the pollutant loads and for making informed water resource management decisions. The commonly used &#34;grab sampling&#34; method provides the concentrations of pollutants at the time of sampling (i.e., a snapshot concentration) and may under- or overpredict the pollutant concentrations and loads. Continuous monitoring of nutrients and sediment has recently received more attention due to advances in computing, sensing technology, and storage devices. This protocol demonstrates the use of sensors, sondes, and instrumentation to continuously monitor in situ nitrate, ammonium, turbidity, pH, conductivity, temperature, and dissolved oxygen (DO) and to calculate the loads from two streams (ditches) in two agricultural watersheds. With the proper calibration, maintenance, and operation of sensors and sondes, good water quality data can be obtained by overcoming challenging conditions such as fouling and debris buildup. The method can also be used in watersheds of various sizes and characterized by agricultural, forested, and/or urban land.

With the advancement of technology and the rise in end-user expectations, the need and use of higher temporal resolution data for pollutant load estimation has increased. This protocol describes a method for continuous in situ water quality monitoring to obtain higher temporal resolution data for informed water resource management decisions.

Kontinuierliche Instream Überwachung von Nährstoffen und Sediment in landwirtschaftlichen Wasserscheiden

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

Continuous Hydrologic and Water Quality Monitoring of Vernal Ponds

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. However, they are vulnerable parts of the landscapes that are often poorly understood and understudied. Land use and management practices, as well as climate change are thought to be a contribution to the global amphibian decline. However, more research is needed to understand the extent of these impacts. Here, we present methodology for characterizing a vernal pond's morphology and detail a monitoring station that can be used to collect water quantity and quality data over the duration of a vernal pond's hydroperiod. We provide methodology for how to conduct field surveys to characterize the morphology and develop stage-storage curves for a vernal pond. Additionally, we provide methodology for monitoring the water level, temperature, pH, oxidation-reduction potential, dissolved oxygen, and electrical conductivity of water in a vernal pond, as well as monitoring rainfall data. This information can be used to better quantify the ecosystem services that vernal ponds provide and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services.

Understanding the ecosystem services and processes provided by vernal ponds and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services requires intensive hydrologic monitoring. This sampling protocol using in-situ monitoring equipment was developed to understand the impact of anthropogenic activities on water levels and quality.

Kontinuierliche hydrologischen und Qualitätsüberwachung von Vernal Teichen

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

Wastewater Irrigation Impacts on Soil Hydraulic Conductivity: Coupled Field Sampling and Laboratory Determination of Saturated Hydraulic Conductivity

Since the early 1960s, an alternative wastewater discharge practice at The Pennsylvania State University has been researched and its impacts monitored. Rather than discharging treated wastewater to a stream, and thereby directly impacting the stream quality, the effluent is applied to forested and cropped land managed by the University. Concerns related to reductions in soil hydraulic conductivity occur when considering wastewater reuse. The methodology described in this manuscript, matching soil sample size with the size of the laboratory-based hydraulic conductivity measurement apparatus, provides the benefits of a relatively rapid collection of samples with the benefits of controlled laboratory boundary conditions. The results suggest that there may have been some impact of wastewater reuse on the soil&#39;s ability to transmit water at deeper depths in the depressional areas of the site. Most of the reductions in the soil hydraulic conductivity in the depressions appear to be related to the depth from which the sample was collected, and by inference, associated with the soil structural and textural differences.

Here we present a methodology which matches a soil sample size and a hydraulic conductivity measurement device to prevent the so-called wall flow along the inside of the soil container from being erroneously included in water flow measurements. Its use is demonstrated with samples collected from a wastewater irrigation site.

Abwasser Bewässerung Auswirkungen auf Boden hydraulische Leitfähigkeit: Bereich Probenahme und Labor-Bestimmung der gesättigten hydraulischen Leitfähigkeit in Verbindung

Since the early 1960s, an alternative wastewater discharge practice at The Pennsylvania State University has been researched and its impacts monitored. ...

Parameterizing V-notch Weir Equations for Flow Monitoring in a Drainage Control Structure

Accurate estimation of drainage discharge (flow rate or water volume per unit time) is essential for calculating nutrient loads delivered to surface water and assessing the performance of edge-of-field conservation practices. Determining drainage flow rates requires monitoring the head in a drainage control structure and applying an appropriate equation for the weir installed in the structure. Previous studies that developed calibrated equations for weirs in control structures have produced different equations (i.e., different weir flow equation coefficients) for the same type of weir and control structure size. This study describes procedures for setting up experimental water flow rate and head measurements within a drainage control structure and developing a weir equation for flows contained within a V-notch weir. Additionally, the procedure for obtaining a weir equation for overtopping flows -- when the water level exceeds the top of the V-notch weir -- is outlined. This process involves using the weir equation developed in the laboratory for a V-notch weir and an online tool, the &#34;Weir Flow Equation Coefficients Calculator&#34;, developed by the authors. The online tool can also generate weir flow equation coefficients for both V-notch-contained and overtopping flows across various sizes of Agri Drain water control structures, even when users lack site-specific flow rate vs. head relationship.

This protocol describes methods for obtaining weir flow equation coefficients for a V-notch weir within a drainage control structure using (1) a laboratory calibration procedure and (2) an online tool, the "Weir Flow Equation Coefficients Calculator", developed by the authors. These methods apply to flows contained within the V-notch and overtopping flows.

Accurate estimation of drainage discharge (flow rate or water volume per unit time) is essential for calculating nutrient loads delivered to surface water ...