埃米莉·怀特,巴德学院陆地、空气和水研究中心访问研究员

在评估微型水电系统的潜在安装地点时, 重要的是要考虑拟议地点的现有水质,以确定安装可能对水质造成的影响. 锯杀项目, 巴德在安南代尔大坝蓄水处安装了一个多参数水质监测探测仪. 在Robin Moore和Spike Pagano的帮助下(建筑和场地), 他们找到了一个有足够深度的沉淀物的地点,以支持安装探测仪和传输收集数据所需的设备的结构.
监测设备

该实时水质监测系统由一个系统组成 YSI EXO2 多参数探头, 安装在PVC保护性管道中,该管道被固定在支撑结构的一条腿上. 探空仪用电缆连接到 YSI Storm 3数据记录器在一个全天候的封闭外围足彩APP推荐中. 除了数据记录器, 这个盒子里有一个蜂窝调制解调器和天线,用来传输收集到的数据, 干燥剂罐,保持电缆干燥, 和一个12伏的电池为系统供电. 电池通过安装在支撑结构顶部的太阳能电池板充电. 该系统被编程为每15分钟“唤醒”并收集数据. 的 data 然后通过手机调制解调器从数据记录器推送到YSI 水LOGⓇStorm Central云数据收集服务.



测量参数
该探头是定制的传感器,测量一系列水质参数,包括: 温度, 导电率, pH, 浊度, 溶解氧, 藻类总. 该仪器还有一个气压传感器,用于确定水深. 该探测仪是为长期部署而设计的,并配备了一个雨刷,以保持传感器清洁. 为确保数据的准确性,仪器必须定期维修(i.e.,清洗和校准).


水 温度 之所以重要是因为它控制着自然水域中发生的化学和生物过程的速率. 温度影响化学物质的溶解度. 例如,水的氧含量随着温度的降低而增加. 水生生物的生存.g., 微生物, 大型无脊椎动物, 鱼类)也取决于水温,不同的鱼类有不同的最佳温度. 温度可以用温度计测量,但探空仪使用热敏电阻. 热敏电阻的电阻随温度变化,并采用一种算法将测量电阻转换为温度. 温度由探测仪测量,精度为±0.02°C.
天然水体含有溶解的无机固体,带正电荷和负电荷. 这些溶解离子, 来自岩石和矿物以及人为输入, 导电. 导电率 是一个测量电流在两个浸在水中的金属板(电极)之间流动能力的方法吗. 在电极之间施加电压,由水的电阻引起的被测电压降就转化为电导率, 以每厘米微或毫西微米(µS/cm或mS/cm)为单位, 通过电导率计. 含有更多溶解离子的水具有更高的电导率. 非离子的化合物(e.g.(如油)不导电,因此不会提高导电性.
离子化合物的溶解度受温度的影响, 影响测量的电导率的因素是什么. 在更高的温度下, 水含有高浓度的溶解离子, 导致更高的导电性. 为了消除温度对测量电导率的影响(这样观察到的差异可以归因于离子的浓度),电导率报告为25°C或 电导率. 这种温度补偿是由探空仪自动完成,使用测量的温度. 这使得在不同温度下收集的数据可以直接进行比较. 探空仪的比电导精度为读数的±1%.
的 pH 指天然水的酸性或基本特性. pH值在1到14之间,值越低表明酸性越强. pH为7被认为是中性的. 与温度, pH影响许多发生在自然水域的生物和化学过程. 当pH值超出6.5-8、水生生物受到生理压力. 在低pH (i.e., 酸性条件), 一些污染物的流动性也可以增强, 从而增加了水生生物的吸收. pH计的工作原理是测量浸入水中时电极的电势. 该探头能够测量pH值,准确度为±0.1 pH值单位. 当数据质量不那么重要时(i.e.,较低的精度是可以接受的),pH值可以通过使用颜色比较器更便宜地测量.
浊度 天然水中悬浮粒子散射光的测量方法. 它是悬浮物浓度的一种间接测量方法.g.粘土、淤泥、沙子、藻类和有机物),影响水的清晰度. 因此,浑浊度是监测由暴雨和其他径流来源引起的变化的一个有用的工具. 浊度是用浊度计测量的, 一种将光照射到水样上并测量样品中粒子散射光强度的仪器(以浊度单位或NTU表示). 探空仪使用潜水浊度计, 一种使用红外光源的光学传感器, 用福尔嗪散射比浊单位(FNU)测量浊度. 这两种方法都是测量浊度的有效方法,但重要的是要意识到用仪表和传感器收集的浊度数据是不同的. 浊度用探测仪测量,精度为±0.3 FNU. 比浊度测量更便宜的方法是使用塞奇圆盘或透明管来测定水的净度.
溶解氧 对水生生物,包括鱼类,无脊椎动物,细菌和植物来说是必不可少的吗. 天然水体从大气(通过扩散和通气)和浮游植物的光合作用中吸收氧气, 藻类, 和其他植物. 氧气通过呼吸消耗, 有机物被微生物分解, 一些化学反应(比如.g.,涉及化学污染物). DO是用毫克/升还是百分饱和度来衡量的, 一升水中的氧气含量是多少?与水与大气保持平衡时所能容纳的氧气总量之比是多少. 溶解氧依赖于温度和气压. 氧的溶解度随温度升高和海拔升高而降低. 此外,在较高矿化度的水中(e.g.海水),而淡水. 有几种方法可以测量DO. 该探空仪使用光学溶解氧传感器来测量氧气和发光染料之间的相互作用. 用探空仪测量溶解氧,其准确度为读数的±1%.
这种探空器装有 藻类总 传感器,通过测量存在于水中的光合色素的数量,提供有关藻类种群的半定量信息. 传感器是光学的, 利用荧光测定叶绿素(来自浮游植物)和藻青蛋白(来自蓝藻)相对荧光单位(RFU)浓度的双通道传感器.
连续监测数据
多参数仪器包含传感器(用于测量具体的物理, 化学, 或生物特性),捆绑在一个单一的房屋(探空器)提供了许多优势,监测外围足彩APP推荐水域. 相比于在野外阅读的其他选择, 收集离散样本, conducting multiple analyses; the time required is significantly reduced. 此外,现场测量可能更精确. 数据可以在长时间内以高频率收集, 使能够观察与外围足彩APP推荐有关的时间尺度的趋势(e.g.,每日及季节变化). 仪器软件允许快速数据可视化,但对于大多数应用程序, 需要进行数据处理.
由多参数探测仪收集的水质数据在Annandale大坝上方的蓄水池可接近实时,并可在 YSI 水LOGⓇStorm Central网站,如下面的截图所示.

您可以通过选择您感兴趣的日期范围自定义图形显示(数据从6月28日开始), 2019),并通过选择/取消选择参数(在图表右侧的图例中)来单独查看. 显示为-99的值.99表示数据不可用.
请注意,冬季(2019年12月)系统目前处于离线状态。.
直接链接到数据站点:
http://stormcentral.涝灾.com/SiteDetails.php?a=437&网站= 3305&pa = 吟游诗人water
如需查阅已下载的资料或任何其他资料,请联络 艾米丽白.