Biologisch bewakingssysteem met behulp van watervlooien

De watervlooien worden in het rivierwater geplaatst. Als het rivierwater niet toxisch is, voor de vlooien, vertonen de vlooien natuurlijker gedrag. Ze bewegen zich dan volgens natuurlijke patronen en hun activiteit is maximaal. Dit gedrag wordt gemeten. Indien de toxiciteit van het rivierwater verslechtert, verslechtert ook het natuurlijk gedrag en de activiteit van de vlooien.

De Daphnia Toximeter heeft een kamer waarin de watervlooien (Daphnia’s) zich bevinden. Door de meetkamer stroomt het rivierwater en wordt automatisch voedsel (algen) gedoseerd. Deze kamer wordt met rood licht verlicht dat onzichtbaar is voor de vlokreeftjes, maar dat ideaal is voor het observeren met een camerasysteem. Deze camera neemt 25 foto’s per seconde die met de computer worden omgezet in een aantal variabelen. Het hele systeem is in tweevoud uitgevoerd.

  • Links het camerabeeld van de Daphnia’s.
  • Midden het door Software Graphic Elements bewerkte beeld van de bewegingspatronen.
  • Rechts de controleparameter: de temperatuur.
  • Onder de gemiddelde snelheid in cm/s.

Dtox2

Variabelen

De variabelen waar naar gekeken wordt zijn:

  • het aantal watervlooien
  • gemiddelde snelheid en spreiding van de watervlooien in de kamer
  • “fractale dimensie” die een maat is voor draai- en cirkelbewegingen
  • de onderlinge afstand tussen de watervlooien
  • zwemhoogte (zitten de vlooien bovenin of juist onder in de meetkamer)
  • groeisnelheid

Toxiciteitindex

Om te zien of er echt een belangrijk verschil is opgetreden wordt gekeken naar een soort samengestelde parameter waar alle variabelen in zijn verwerkt: de toxiciteitindex. Het feit dat de meetcellen in tweevoud zijn uitgevoerd, voorkomt dat een “vals positief” alarm wordt afgegeven als er tijdelijk iets mis is met één of enkele watervlooien zonder dat dit met de kwaliteit van het rivierwater te maken heeft. De tweede meetcel is dus een controle op de eerste. De toxiciteitindex wordt weergegeven op een schaal van 1 – 10. Als in beide kamers een waarde boven de 10 optreedt, wordt een alarm afgegeven.