کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8060389 1520437 2016 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optical methods for estimating apparent density of sediment in suspension
ترجمه فارسی عنوان
روش های نوری برای تخمین چگالی ظاهری رسوب در تعلیق
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در اکثر محیط های آبی، رسوب معلق از ذرات کوچک ذرات بسته بندی شده تشکیل شده است، که به نام فلک ها دارای تراکم های ظاهری متغیر هستند. تراکم ظاهری فلکها، که به صورت توده خشکی ذره در حجم مرطوب تعریف می شود، یک متغیر مهم است زیرا به سرعت سرعت رسوب و جریان رسوب رسوب تاثیر می گذارد. دو روش وجود دارد برای اندازه گیری تراکم ظاهری. یک روش از اندازه گیری فیزیکی غلظت توده رسوب همراه با اندازه گیری حجم غلظت ذره از دستگاه های نوری برای تعیین چگالی ظاهری استفاده می کند. این روش دشوار است زیرا به جمع آوری نمونه های آب نیاز دارد، بنابراین برای ساخت سری های زمانی با وضوح بالا از تراکم مفید نیست. روش دیگری از مشاهدات ویدئویی ذرات در ستون حل کننده برای اندازه گیری اندازه ذرات و سرعت رسوب استفاده می کند. این اندازه گیری ها برای حل چگالی ظاهری مطابق قانون استوکس مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از این مطالعه، توسعه یک روش جدید است که از نسبت میزان جذب پرتوهای ذرات به حجم ذره برای اندازه گیری تراکم ظاهری رسوب در تعلیق استفاده می کند. داده ها از پنج مطالعه برای مقایسه تراکم تخمین ها با روش جدید به روش های قبلی استفاده می شود. روش نوری جدید تولید تراکم آشکار را که به صورت خطی با اندازه گیری نسبت وزن خشک به حجم مرطوب مرتبط است. با این حال، روش نوری جدید تولید تراکم تخمین می زند که با برآوردهای ویدئویی از چگالی ظاهری ارتباط ندارد. این عدم همبستگی به دلیل تعصب نمونه گیری از روش ویدئویی است که دارای اندازه نسبتا پایین نسبت به اندازه ذرات است. توسعه یک دوربین با رزولوشن بالاتر می تواند تعادل جاری را در اندازه ذرات را حذف کند و ارزیابی بیشتری از روش نوری جدید را به عنوان یک پروکسی دقیق برای تراکم ظاهری امکان پذیر می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات اقیانوس شناسی
پیش نمایش مقاله
روش های نوری برای تخمین چگالی ظاهری رسوب در تعلیق
چکیده انگلیسی
In most aquatic environments, suspended sediment is composed of loosely packed particle aggregates, termed flocs that have variable apparent densities. The apparent density of flocs, which is defined as particle dry mass over wet volume, is an important variable because it affects settling velocity and vertical sediment flux. Two established methods exist for measuring apparent density. One method uses physical measurements of sediment mass concentration combined with measurements of particle volume concentration from optical instruments to estimate apparent density. This method is laborious because it requires the collection of water samples, so it is not conducive to construction of high-resolution time series of density. Another method uses video observations of particles in a settling column to measure particle size and settling velocity. These measurements are used to solve for apparent density according to Stokes Law. The goal of this study is to develop a new method that uses the ratio of particulate beam attenuation to particle volume to estimate apparent density of sediment in suspension. Data from five studies are used to compare density estimates with the new method to the previous methods. The new optical method produces apparent densities that are correlated linearly with measurements of the ratio of dry mass to wet volume. However, the new optical method produces density estimates that do not correlate with video estimates of apparent density. This lack of correlation is due to sampling bias of the video method, which has a relatively large lower limit of resolution in particle size. Development of a higher resolution camera would eliminate the current bias in particle size and would enable further assessment of the new optical method as an accurate proxy for apparent density.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Methods in Oceanography - Volume 17, December 2016, Pages 153-168
نویسندگان
, , , ,