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Articolo metodologico

Gli impatti di irrigazione delle acque reflue su conducibilità idraulica del suolo: accoppiata campo campionamento e determinazione in laboratorio della conducibilità idraulica satura

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DOI:

10.3791/57181

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19 agosto 2018

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In questo articolo

Sommario

Qui presentiamo una metodologia che corrisponde a una dimensione del campione di terreno e un dispositivo di misurazione della conducibilità idraulica per impedire il flusso del cosiddetto muro lungo la parte interna del contenitore del terreno venga erroneamente inclusa in misure di flusso di acqua. Il suo utilizzo è dimostrato con i campioni raccolti da un sito di irrigazione delle acque reflue.

Abstract

Dal 1960, una pratica di scarico di acque reflue alternativo presso la Pennsylvania State University è stata studiata e suoi impatti monitorati. Piuttosto che scarico trattato delle acque reflue in un flusso e quindi direttamente incidono sulla qualità del flusso, l'effluente viene applicato a boscose e ritagliato terreni gestiti dall'Università. Preoccupazioni relazionate alle riduzioni in conducibilità idraulica del suolo si verificano quando si considera il riutilizzo delle acque reflue. La metodologia descritta in questo manoscritto, corrispondenti dimensioni campione del terreno con le dimensioni dell'apparato di misura basati su laboratorio conducibilità idraulica, offre i vantaggi di una relativamente rapida raccolta di campioni con i benefici della controllata condizioni al contorno di laboratorio. I risultati indicano che ci può essere stato qualche impatto di riutilizzo delle acque reflue sulla capacità del suolo di trasmettere acqua a profondità più profonda nelle aree depressional del sito. La maggior parte delle riduzioni della conduttività idraulica del suolo nelle depressioni sembrano essere collegati alla profondità da cui il campione è stato raccolto e, dall'illazione, connessi con le differenze strutturali e tessiturali di suolo.

Introduzione

Scarico di acque reflue trattate dai comuni in flussi è stata una pratica standard per decenni. Tali acque reflue vengono trattate principalmente allo scopo di ridurre il potenziale di consumo di ossigeno biologico da microrganismi nelle acque del ricevente, come conseguenza dell'effluente di scarico delle acque reflue. Consumo di ossigeno da microrganismi degrada materiali organici nelle acque reflue riducendo i livelli di ossigeno nel corpo idrico in cui l'effluente viene scaricata e quindi danno gli organismi acquatici, compresi i pesci.

Negli ultimi decenni le preoccupazioni hanno sviluppato correlate ai nutrienti inorganici, alcuni met....

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Protocollo

1. selezione di punti di campionamento del suolo

  1. Identificare attraverso la fotografia aerea e sito visite località che hanno ricevuto l'irrigazione di acque reflue e coloro che non hanno.
  2. Selezionare diversi siti rappresentativi da cui gustare, prestando particolare attenzione alle differenze di paesaggio possibile (in particolare posizione paesaggio, come vertice, pendio, pendio di punta e depressione) sui quali acqua, suolo e piante possono interagire in modo diverso.
  3. Identificare parti del paesaggio come un vertice, pendio, pendio di punta o depressione. Classificare i siti rappresentativi in base alle loro caratteristiche principali.....

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Risultati

Per studiare la domanda di se l'applicazione di effluente di acque reflue presso il sito di vivere filtro ha avuto un impatto la capacità del suolo di trasmettere l'acqua, abbiamo condotto esperimenti per misurare la conducibilità idraulica satura dei terreni. Abbiamo confrontato la conducibilità idraulica dei suoli da aree irrigue del sito con quelli in zone non irrigate del sito. L'impatto dell'effluente di acque reflue sulla conduttività idraulica del terreno è una questione di preoccu.......

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Discussione

La capacità di raccogliere campioni di terreno indisturbato, sul campo e ottenere i relativi valori di conducibilità idraulica è importante per ottenere dati rappresentativi di un sito. Al fine di meglio rappresentare condizioni di campo, è importante utilizzare campioni di terreno che rimangono in un rappresentante dello stato fisico del loro ambiente nel campo. Campioni di suolo raccolti da un sito di campo che poi sono disturbati da sottocampionamento o gestendo compattazione indotta, ad esempio, sperimenteranno cambi.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori vorrei ringraziare la Pennsylvania State University Office di pianta fisica per un finanziamento parziale per sostenere questo progetto. Finanziamento parziale è stato fornito anche da W-3170 il progetto di ricerca di USDA-regionale. Vorremmo esprimere la nostra gratitudine a Ephraim Govere per la sua assistenza con il lavoro di analisi. Charles Walker, cui progettazione e costruzione di competenze reso possibile per noi di condurre questo lavoro è la nostra più profonda gratitudine.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Attrezzatura di campionamento:
Soil Sampler Drill RigGiddings Machine Co. Inc# 25-TS / Modello HDGSRTS* NOTA: Questo modello è paragonabile al modello che abbiamo utilizzato ma che non è più prodotto
Kelly BarGiddings Machine Co. Inc#KB-208 8 Ft. Kelly Bar
Soil Sample Collection TubeGiddings Machine Co. Inc#ZC-180 4-3/4" X 7-1/4"
Tubo di raccolta del terreno BitGiddings Machine Co. Inc#ZC-190 4-3 / 4 " Fodera
per campione di terrenoGiddings Machine Co., Inc#ZC-2083-5/8 "x 6"Sufficiente per il numero di campioni raccolti
Tappi terminali neri a per il fondo delle fodere dei campioniGiddings Machine Co. IncPer conservare i campioni nelle fodere
Tappi terminali rossi a per la parte superiore delle fodere dei campioniGiddings Machine Co. IncPer conservare i campioni nelle fodere
CassaConservare e mantenere i campioni in posizione verticale nelle fodere dei campioni durante il trasporto dal campo all'attrezzatura
di protezione laboratorio:
Elmetti, occhiali e guantialtri articoli necessari per la protezione personale
Sega
Trapano e punte
PVC Cemento
da 6 a 8, tavole da 19 mm x 184 mm x 2.438 mm
2 - Raccordi spinati; 13 mm HB x MGHTper collegare i tubi di plastica alla grondaia di alimentazione e alla grondaia di drenaggio
6 - raccordoper collegare i tubi di plastica al cilindro esterno in PVC per consentire il drenaggio dell'acqua
Tubi in plastica lunghi 3.000 mm, diametro esterno 19 mm / diametro interno 13 mm 6
pezzidi rete circolare con diametro 85 mmPuò essere tagliato da (ad es. ) una rete metallica lunga 600 mm e calibro 6 mm x 18 (ad es. protezione per grondaie in acciaio zincato)
Tubo in PVC Schedule 40 - 96 mm ID / 114 mm OD
Tubo in PVC Schedule 40 - 73 mm ID / 89 mm OD
Tubo in PVC Schedule 40 - 63 mm ID / 73 mm OD, O 6 - Scarichi
Tubo in PVC Schedule 40 - 25 mm ID
6, 6 mm di spessore x 155 mm fogli quadrati di PVCÈ possibile acquistare 2 fogli da 6 mm x 300 mm (appx) per circa $ 20 ciascuno da:
https://www.interstateplastics.com/Pvc-Gray-Sheet-PVCGE~~SH.php?vid=20180212222911-7p 6 imbutiin plastica da 140 mm per 19 mmPer dirigere l'acqua che scorre dal campione di terreno nel becher di raccolta
Mastice
1 - lunghezza di 150 mm x 1.200 mm tela4 maglie funziona bene
2 - 120 mm x 1.219 mm grondaia in plastica con tappi
4 - ganci per grondaie
1 - tappoterminale aggiuntivo per grondaieDa tagliare come descritto nelle procedure per creare una testa costante nella grondaia di alimentazione
1 - grande vascaAppx 65 L in volume, ad esempio, per fungere da fonte d'acqua per la procedura di conducibilità idraulica
1 - grande vascaPer servire per bagnare campioni di terreno
1 - Pompaad es. Beckett M400 AUL o M400 AS
TubiTubi di drenaggio di varie dimensioni, tubo di alimentazione dell'acqua e scarico dalla grondaia
di drenaggio Contenitore di garzaDa posizionare sul fondo del campione di terreno aiuta a trattenere il terreno nel contenitore del campione di plastica durante la conduttività idraulica e la bagnatura
ElasticiAbbastanza grande da adattarsi perfettamente ai rivestimenti dei campioni in plastica
Scala che misura fino ad almeno 0,1 g
Becher o altro contenitore per raccogliere l'acqua da ogni campione
CloruroPer creare una qualità dell'acqua simile a quella che viene tipicamente applicata al suolo
Clorurodi calcioPer creare una qualità dell'acqua simile a quella che viene tipicamente applicata al suolo
in plastica standard più fredda spinato doccia in plastica da 73 mmadesivo metallica terminali di plastica di plastica sommergibile di plastica di sodio

Riferimenti

  1. Kolpin, D. W., et al. Pharmaceuticals, hormones, and other organic wastewater contaminants in U.S. streams, 1999-2000: a national reconnaissance. Environmental Science & Technology. 36 (6), 1202-1211 (2002).
  2. Duan, R., Sheppard, C. D., Fedler, C. B. Short-term effects of wastewater land....

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Ristampe e permessi

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