Environmental Engineering Commons^™

การใช้ประโยชน์จากกากตะกอนอุตสาหกรรมเลนส์แว่นตาพลาสติก, ศรัณย์พร อุ่นเพชร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการจัดการของเสียจากอุตสาหกรรมเลนส์แว่นตาพลาสติก ใช้การวิเคราะห์ผังการไหลของวัสดุ คัดเลือกของเสียจากการศึกษาผังการไหลของวัสดุที่ส่งไปหลุมฝังกลบ และยังนำมาใช้ประโยชน์ได้อีก ได้แก่ ตะกอนเจียแม่พิมพ์ ตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ และตะกอนบำบัดน้ำเสียรวมแบบชีวภาพ ศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของตะกอน พบว่าตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์มีซีเรียมอยู่ และตะกอนทั้งสามชนิดยังพบว่ามีซิลิกา และอะลูมินา เป็นองค์ประกอบ จึงศึกษาแนวทางการนำกลับซีเรียมจากตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ และนำตะกอนทั้ง 3 ชนิดมาใช้ประโยชน์เป็นวัสดุทดแทนทราย ในการผลิตมอร์ต้าร์ ใช้อัตราส่วนปูนซีเมนต์ต่อทรายเท่ากับ 1 : 2 และอัตราส่วนน้ำต่อปูนซีเมนต์เท่ากับ 0.55 และ 0.50 ศึกษาอัตราส่วนแทนที่ของเสียลงในทราย ร้อยละ 10, 20, 30, 40 และ 50 โดยน้ำหนัก เวลาบ่ม 7, 14 และ 28 วัน การศึกษาการนำกลับซีเรียม ความบริสุทธิ์สูงสุดของซีเรียมร้อยละ 38.28 ชนิดของกรดและอุณหภูมิมีผลต่อความบริสุทธิ์ของซีเรียม ผลการศึกษาการผลิตมอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายมากขึ้นด้วยตะกอนบำบัดน้ำเสียรวม และตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ พบว่าความหนาแน่น และกำลังรับแรงอัดลดลง ส่วนการดูดซึมน้ำเพิ่มขึ้น ส่วนมอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายด้วยตะกอนเจียแม่พิมพ์ เมื่อแทนที่มากขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่น และกำลังรับแรงอัดเพิ่มขึ้นจนถึงจุดหนึ่งแล้วต่ำลง ส่วนการดูดซึมน้ำพบว่าไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อเทียบกับมาตรฐานปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (มอก. 15-2547) พบว่ามอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายด้วยตะกอนบำบัดน้ำเสียรวม และตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ไม่ผ่านมาตรฐานทุกอัตราส่วนที่ทำการศึกษา ส่วนมอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายด้วยตะกอนเจียแม่พิมพ์พบว่าผ่านมาตรฐานทุกอัตราส่วนที่ทำการศึกษา โดยอัตราส่วนที่เหมาะสมในการแทนที่ตะกอนเจียแม่พิมพ์คือร้อยละ 30 โดยน้ำหนัก และเวลาบ่ม 28 วัน การทดสอบการชะละลายของโลหะหนักจากมอร์ต้าร์ พบว่าค่าการชะละลายของโลหะหนักไม่เกินตามที่มาตรฐานกำหนด

การสร้างและประสิทธิภาพของเม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้ออกซิเจน, อริยะ กาญจนโกมุท

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการสร้างเม็ดตะกอนโดยใช้เวลาตกตะกอนที่แตกต่างกัน โดยใช้ถังปฏิกิริยาแบบทีละเท การทำงานของระบบเป็นรอบการบำบัด ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอน คือการเติมน้ำเสียสังเคราะห์จากซูโครสความเข้มข้นซีโอดี ในถังปฏิกิริยา 2,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ปริมาณแอมโมเนียมคลอไรด์ 380 มิลลิกรัมต่อลิตร การเติมอากาศโดยควบคุมความเร็วการเติมอากาศ 3.5 เซนติเมตรต่อวินาที การตกตะกอน และการทิ้งน้ำโดยใช้สัดส่วนการทดแทนน้ำเสีย 50% โดยไม่มีการทิ้งตะกอนและเปลี่ยนแปลงเวลาตกตะกอน 60 30 15 5 และ 2 นาที ผลการทดลองค่า MLSS เฉลี่ยที่ 30,200 31,600 26,750 15,733 และ 9,770 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ ค่า SVIคงที่อยู่ในช่วง 13.2-19.5 มิลลิลิตรต่อกรัม มีอัตราการบำบัดซีโอดีจำเพาะคงที่ 6.29-10.81 มิลลิกรัมซีโอดีต่อมิลลิกรัม MLSS ต่อวัน ขนาดเม็ดตะกอนในระบบที่เริ่มต้นใช้เวลาตกตะกอน 60 นาที พบเม็ดตะกอนขนาดเล็กเป็นส่วนมาก ซึ่งเม็ดตะกอนดังกล่าวมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร และเมื่อลดเวลาตกตะกอนลงเหลือ 30 15 5 และ 2 นาที เม็ดตะกอนมีขนาดใหญ่ขึ้น และเม็ดตะกอนขนาดใหญ่ที่สุดในระบบมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตร โดยมีความหนาแน่นของตะกอนจุลินทรีย์อยู่ในช่วง 1.025-1.342 g/mL ต่อมาการทดลองส่วนที่ 2 เลือกใช้เวลาตกตะกอน 15 นาที และเปลี่ยนแปลงสัดส่วนการทดแทนน้ำเสีย 50% 60% 70% 80% และ 90% ผลการทดลองค่า MLSSเฉลี่ยที่ 17,240, 18,590, 10,207, 7,293 และ 4,030 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ ค่า SVI คงที่อยู่ในช่วง 19.5-27.0 มิลลิลิตรต่อกรัม มีอัตราการบำบัดซีโอดีจำเพาะคงที่ 6.29-10.39 มิลลิกรัมซีโอดีต่อมิลลิกรัม MLSS ต่อวัน …

การบำบัดน้ำเสียความเข้มข้นต่ำโดยถังปฏิกรณ์ฟิล์มชีวภาพชนิดตัวกลางเคลื่อนที่, วราลี วิศาลโภคะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการบำบัดน้ำเสียความเข้มข้นต่ำโดยถังปฏิกรณ์ฟิล์มชีวภาพชนิดตัวกลางเคลื่อนที่ (Moving Bed Biofilm Reactor, MBBR) ในการศึกษาทำการทดลองในระดับห้องปฏิบัติการโดยใช้ถังปฏิกรณ์ปริมาตร 2 ลิตร (ปริมาตรถังที่ยังไม่มีตัวกลาง) จำนวน 2 ถังต่ออนุกรมกัน เติมตัวกลางพลาสติกของบริษัท Aqwise ปริมาณร้อยละ 50 ของปริมาตรถัง เดินระบบแบบต่อเนื่องด้วยน้ำเสียสังเคราะห์ความเข้มข้นบีโอดี 50-200 มก./ล. และควบคุมอัตราการเติมอากาศที่ 2.5 ล./นาที การทดลองช่วงแรกทำการทดลองโดยเปลี่ยนแปลงค่าอัตราภาระสารอินทรีย์ต่อพื้นที่ตัวกลาง (Surface Area Loading Rate, SALR) ที่เข้าถังแรกเท่ากับ 2.0, 3.0, 3.9, 7.9 ก.ซีโอดี/ตร.ม.-วัน และความเข้มข้นแอมโมเนียคงที่ 20 มก./ล. เวลากักน้ำถังละ 3 ชม. ผลการทดลองพบว่า ทั้ง 4 สภาวะที่ทำการเดินระบบ มีประสิทธิภาพการบำบัดสารอินทรีย์และบำบัดแอมโมเนียไนโตรเจนเฉลี่ย ร้อยละ 97.9 และ 98.9 ตามลำดับ และเมื่ออัตราภาระสารอินทรีย์ต่อพื้นที่ตัวกลางเพิ่มขึ้น ฟิล์มชีวภาพที่ยึดเกาะตัวกลางจะมีความหนามากขึ้น อัตราการหลุดของฟิล์มชีวภาพสูงขึ้น ส่งผลให้ปริมาณจุลชีพแขวนลอยในระบบเพิ่มขึ้น ที่อัตราภาระสารอินทรีย์ต่อพื้นที่ตัวกลางสูงสุดที่ 7.9 ก.ซีโอดี/ตร.ม.-วัน ปริมาณจุลชีพที่ยึดเกาะบนตัวกลางมีค่าสูงถึง 6,650 มก.ของแข็งแขวนลอยระเหยได้/ล.ของถังปฏิกรณ์ ปริมาณจุลชีพแขวนลอยมีค่าเท่ากับ 141.2 มก.ของแข็งแขวนลอยระเหยได้/ล. การทดลองช่วงที่ 2 เป็นการศึกษาผลของเวลากักน้ำต่อการทำงานของระบบ MBBR ทำการเปลี่ยนแปลงค่าเวลากักน้ำที่ 4, 3, 2 และ 1 ชั่วโมง โดยกำหนดอัตราภาระสารอินทรีย์ต่อพื้นที่ตัวกลางคงที่ที่ 4.87 ก.บีโอดี/ตร.ม./วัน ผลการทดลองพบว่า เวลากักน้ำไม่มีผลต่อประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี โดยระบบสามารถกำจัดซีโอดีได้มากกว่าร้อยละ 90 ทั้ง 4 สภาวะที่เดินระบบ แต่เวลากักน้ำมีผลกับประสิทธิภาพการบำบัดแอมโมเนีย โดยเมื่อเวลากักน้ำลดลงส่งผลให้ประสิทธิภาพการบำบัดแอมโมเนียของระบบสูงขึ้น เนื่องจากที่เวลากักน้ำต่ำ จุลชีพแขวนลอยในระบบมีปริมาณน้อยลง ส่งผลให้จุลชีพที่ยึดเกาะบนตัวกลางเจริญเติบโตได้ดี ดังนั้นที่เวลากักน้ำต่ำสุด ฟิล์มชีวภาพที่ยึดเกาะบนตัวกลางจึงมีความหนามากที่สุด โดยมีค่าสูงถึง 8,670 มก.ของแข็งแขวนลอยระเหยได้/ล.ของถังปฏิกรณ์ ส่วนปริมาณจุลชีพแขวนลอยจะมีค่าต่ำสุด โดยมีค่าเท่ากับ 52.6 มก.ของแข็งแขวนลอยระเหยได้/ล. …

การเคลือบพื้นผิวอัลตราฟิลเทรชันเมมเบรนด้วยกรดแทนนิกและทองแดงเพื่อลดการอุดตันในระบบถังปฏิกรณ์เมมเบรนชีวภาพไร้อากาศ, ปุณิกา มณีวรรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการปรับปรุงพื้นผิวอัลตราฟิลเทรชันเมมเบรนเพื่อเพิ่มคุณสมบัติความชอบน้ำและลดการอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรน โดยทำการเคลือบพื้นผิวเมมเบรนพอลีไวนิลลิดีนฟลูออไรด์แบบเส้นใยกลวงด้วยกรดแทนนิกและทองแดงในรูปของสารประกอบคอปเปอร์ซัลเฟตเพนตะไฮเดรต ทำการทดลองโดยมีการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนระหว่างกรดแทนนิกต่อทองแดงที่อัตราส่วน 3:1 2:1 1:1 1:2 และ 1:3 โดยโมล เมมเบรนที่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิวทำการทดสอบคุณสมบัติความชอบน้ำด้วยเครื่องวัดมุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวเมมเบรน (Contact angle measurement) ทดสอบสภาพพื้นผิวและโครงสร้างทางเคมีบนพื้นผิวเมมเบรนด้วยเครื่องฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟาเรดสเปคโทรสโคปี (FT-IR) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) หาปริมาณและรูปการจัดวางองค์ประกอบทางเคมีของทองแดงด้วยการวิเคราะห์ธาตุด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดรวมกับเทคนิคการวัดการกระจายพลังงานของรังสีเอกซ์ (SEM-EDX) เครื่องวิเคราะห์ชนิดและปริมาณธาตุโดยหลักการคายแสงของธาตุด้วยการกระตุ้นจากพลาสมา (ICP-OES) และ เครื่องสเปคโตสโคปีของอนุภาคอิเล็กตรอนที่ถูกปลดปล่อยด้วยรังสีเอกซ์ (XPS) และทดสอบพื้นที่การยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย (clear zone) ซึ่งพบว่าอัตราส่วนที่ 1:3 โดยโมล เป็นอัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุด ทำการเดินระบบถังปฏิกรณ์เมมเบรนชีวภาพเพื่อทดสอบประสิทธิภาพและการลดการอุดตันของเมมเบรน พบว่าประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีของระบบถังปฏิกรณ์เมมเบรนชีวภาพไร้อากาศของเมมเบรนที่ไม่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิวและผ่านการปรับปรุงพื้นผิวมีค่าเท่ากับ ร้อยละ 92.2±3.6 และ 91.8±4.0 ตามลำดับ การทดสอบการอุดตันของเมมเบรนพบว่าเมมเบรนที่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิวมีค่าการซึมผ่านของน้ำผ่านเมมเบรนที่มากกว่า มีการล้างด้วยสารเคมี (Chemical cleaning) ที่น้อยกว่า และเมื่อทำการล้างแล้วมีการฟื้นตัวของค่าการซึมผ่านของน้ำผ่านเมมเบรนที่มากกว่าเมมเบรนที่ไม่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิว สอดคล้องกับค่าความต้านทานทางชลศาสตร์ของชั้นอุดตันที่มีค่าต่ำกว่า และหลังจากการเดินระบบพบว่าเมมเบรนที่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิวมีการอุดตันแบบชั้นเค้กจากเซลล์จุลชีพที่น้อยกว่าเมมเบรนที่ไม่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิว

การบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดด้วยกระบวนการโฟโตเฟนตัน, สุทธิชา ปัญญาเกิด

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

น้ำมันตัดเป็นน้ำมันที่ใช้ในการลดแรงเสียดทานและระบายความร้อนของชิ้นงานในกระบวนการผลิต น้ำมันตัดที่ผ่านการใช้งานแล้วจะมีค่าซีโอดี ความขุ่น และของแข็งแขวนลอยสูง นอกจากนี้ยังมีส่วนประกอบของสารลดแรงตึงผิว ทำให้น้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดมีลักษณะเป็นอิมัลชันที่มีความคงตัวสูงและยากในการบำบัดด้วยกระบวนการทางชีวภาพและกายภาพทั่วไป ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพและสภาวะที่เหมาะสมของการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดความเข้มข้นต่ำที่ไม่สามารถบำบัดได้หมดจากกระบวนการขั้นต้นและน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดความเข้มข้นสูงที่มีค่าใกล้เคียงกับความเข้มข้นของน้ำมันตัดที่เหลือจากการใช้งานในกระบวนการจริงด้วยกระบวนการเฟนตันและโฟโตเฟนตัน ในงานวิจัยนี้ศึกษาความเข้มข้นของน้ำมันตัดเริ่มต้น 0.1 1.0 4.0 9.0 และ 22.0 กรัมต่อลิตร โดยใช้เฟอร์รัสซัลเฟตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและควบคุมพีเอชที่ 3.0 ± 0.2 จากการศึกษาประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดความเข้มข้น 0.1 และ 1.0 กรัมต่อลิตร โดยใช้เฟอร์รัสไอออน 50 มิลลิกรัมต่อลิตร และอัตราส่วนของเฟอร์รัสไอออนต่อสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ 1: 2.5 ด้วยกระบวนการเฟนตัน พบว่าสามารถบำบัดซีโอดีได้ร้อยละ 88.97 ± 5.63 และ 91.98 ± 1.68 ตามลำดับ เมื่อทำการบำบัดด้วยกระบวนการโฟโตเฟนตันพบว่าอัตราส่วนของเฟอร์รัสไอออนต่อสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ 1: 10 มีประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีของน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดทั้งสองความเข้มข้นได้สูงสุดร้อยละ 96.21 ± 5.23 และ 91.95 ± 1.52 ตามลำดับ เมื่อทำการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดความเข้มข้นสูงที่ 4.0 9.0 และ 22.0 กรัมต่อลิตร โดยใช้ความเข้มข้นของเฟอร์รัสไอออน 75 150 และ 300 มิลลิกรัมต่อลิตร และสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 375 300 และ 1500 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ พบว่าสามารถบำบัดซีโอดีได้มากกว่าร้อยละ 87 โดยประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดีของกระบวนการเฟนตันและโฟโตเฟนตันไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (ระดับความเชื่อมั่น 95%) เนื่องจากในการศึกษาครั้งนี้ใช้น้ำเสียสังเคราะห์ที่มีความขุ่นสูง ทำให้บดบังแสงอัลตราไวโอเลตระหว่างการบำบัด ส่งผลให้การเพิ่มแสงอัลตราไวโอเลตไม่มีผลต่อการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัด รวมถึงศึกษาการนำตะกอนจากกระบวนการเฟนตันและโฟโตเฟนตันกลับมาใช้ในการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดใหม่ จากผลการศึกษาพบว่าสามารถนำตะกอนกลับมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแทนการเติมเฟอร์รัสไอออนในระบบได้จำนวน 2 ครั้ง โดยตะกอนที่นำกลับมาใช้ซ้ำนั้นจะมีการสะสมของสารอินทรีย์และอนุภาคของน้ำมันตัดในตะกอนเพิ่มขึ้นจากการบำบัดครั้งก่อน ทำให้มีความเข้มข้นของสารอินทรีย์เพิ่มสูงขึ้นตามรอบการใช้ตะกอนซ้ำ ส่งผลให้มีประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดีลดลงตามจำนวนรอบการบำบัด

Effects Of Microplastic Accumulation On Floc Characteristics And Fouling Mechanism In Sequencing Batch Membrane Bioreactor, Thitiwut Maliwan

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research investigated the effects of microplastic accumulation on the floc characteristics and mechanism of membrane fouling in a sequencing batch membrane bioreactor (SB-MBR). At first, the jar test experiment was performed for 120 min. The results indicate that spiking microplastics of 100-1,000 MPs/L resulted in an increase in floc size by 27.9±9.2% to 70.9±5.1%, while the control set (without microplastic) showed a greater increase in the floc size at 113.3±5.6% of the initial floc size. Afterwards, the SB-MBR, which was equipped with a flat-sheet microfiltration membrane, was operated at 24 hours/cycle with 4 reactors at the influent COD of …

A Review Of Co2 Emission Reductions Due To Wind Turbines Using Energy Benchmarks: A Focus On The Irish Electrical Energy Market, Tony Kealy

Articles

The installed capacity of wind turbines in Ireland increased from a value of 2,250 MW in 2014 to 3,318 MW in 2017, a 43% increase in the four years, supported through climate mitigation policies. The main aim of this study is to determine if the increase in wind turbine installed capacity is impacting on efforts to reduce CO2 emissions. The study utilises a review methodology. The findings show that the steady rise in wind turbine installed capacity year-on-year is not reflected in the Irish CO2 g/kWh energy benchmark. The benchmark value was 457 g CO2/kWh in 2014 and 437 g …

The Heat Is On: The Capacities Required For The Establishment And Sustainability Of Community-Owned Renewable Energy District Heating Systems In Ireland, Gerard Doyle

Reports

International reviews of countries’ progress at tackling climate change show that Ireland is making small levels of progress on tackling issues associated with climate change. This paper will examine a theoretical framework, referred to as capacity analysis, to explain the capacities that need to be in place for the successful implementation of community-owned renewable energy district heating initiatives. The theoretical framework employed here is based on the ‘conceptual framework’ developed by Pringle which consists of four categories of capacity. The research methodology involves a case study with cases from Austria, Northern Ireland, the Republic of Ireland, Wales and Scotland. The …

The Operational And Safety Effects Of Heavy Duty Vehicles Platooning, Ahmed Alzahrani

UNF Graduate Theses and Dissertations

Abstract

Although researchers have studied the effects of platooning, most of the work done so far has focused on fuel consumption. There are a few studies that have targeted the impact of platooning on the highway operations and safety. This thesis focuses on the impact of heavy-duty vehicles (HDVs) platooning on highway characteristics. Specifically, this study aims at evaluating the effects of platooning of HDVs on capacity, safety, and CO₂ emissions.

This study is based on a hypothetical model that was created using the VISSIM software. VISSIM is a powerful simulation software designed to mimic the field traffic flow …

Improved Methods For The Quantification Of Viable Ascaris Suum And Application To Biosolids, Tanner Keyzers

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The current method for detection of Ascaris ova in biosolids and wastewater has several drawbacks including being labor and time intensive as well as being difficult to quantify viable ova that have larvated during treatment. The goal of this thesis was to improve several methods for the detection and quantification of Ascaris ova during long term-storage of biosolids including improvement of quantifying viable ova using a heat and bleach treatment to promote movement of larvae inside of ova, and comparison of the traditional microscopic method with qPCR and PMA-qPCR to prevent the false-positive results. Improved methods to promote movement of …

Assessing Benthic Recovery In The Torch Lake Aoc, Anya Clare Leach

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Torch Lake, located in Michigan’s Upper Peninsula, was a site of copper ore processing from the 1860s through the 1960s. During this time, various mining by-products were deposited into the lake and along its shoreline, including mine tailings and associated heavy metals contaminants (e.g., copper). It was anticipated that natural sediment deposition would cover and attenuate toxic sediments over time, but a comprehensive assessment of the benthos has not been performed since a baseline survey conducted in 1999 and 2000. This study was conducted in 2018 to evaluate the current benthic community status as well as sediment composition and metal …

Characterizing Accumulated Oxidation Pond Biosolids At The Arcata Wastewater Treatment Facility, Joshua M. Martinez

Cal Poly Humboldt theses and projects

Oxidation ponds (OPs) are a natural wastewater treatment system that have been used internationally for their low maintenance, cost, and technology characteristics. The City of Arcata has relied on the performance of their two-oxidation ponds for the past 50 years to meet National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) discharge permit requirements. However, during specific times of the year and after decades of operation and minimal maintenance, these oxidation ponds serve as a source of solids and nitrogen that create stress for downstream components of the system. As bio solids have accumulated, the hydraulics of the OPs have deteriorated and the …

Methods To Improve The Remediation Of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (Pahs) In Aerobic And Anaerobic Environments, Brian Wartell

Dissertations

Oil spills occur regularly in terrestrial environments and crude oil can contain many compounds that are highly resistant to degradation. Among these compounds are high levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) which are not only toxic but can also be carcinogenic and/or mutagenic. The first chapter of this dissertation includes an extensive review chapter on the variables affecting the anaerobic degradation of hydrocarbons, with a particular focus on PAHs. Electron acceptors, electron donors, temperature, salinity, pH all play key roles in determining the possibility effective of effective degradation occurring. Thus, by addressing solutions, such as biostimulation, improving environmental variables for …

Experimental And Numerical Characterization Of Multiphase Subsurface Oil Release, Feng Gao

Dissertations

Subsurface oil release is commonly encountered in the natural environment and engineering applications and has received the substantial attention of researchers after the disastrous Deepwater Horizon Blowout oil spill in 2009. The main focus on the present research is to systematically study the hydrodynamics of underwater oil jet under a variety of conditions, including the effect of dispersant and different gas to oil ratios (GOR) by using experimental measurement as well as a Computational Fluid Dynamics (CFD) approach, from which the measured turbulent characteristics (e.g., velocity, turbulent kinetic energy, turbulence dissipation rate, etc.) of underwater oil jet are thoroughly examined …

2018 Fall Engr333 Project Final Report (Section A), 2018 Fall Engr333 Section A

ENGR 333

Calvin College currently spends 2.35 million dollars on energy every year. Physical Plant is under pressure to reduce the amount of energy that Calvin purchases from the electrical grid since the college is facing many budget constraints. In addition, President Le Roy signed the President’s Carbon Commitment to achieve carbon neutrality by 2057. With this need to save money on energy and reduce the college’s carbon footprint, the objective of this project was to determine the largest possible reduction in Calvin’s annual energy costs given a five-million-dollar investment in renewable energy.

2018 Fall Engr333 Project Final Report (Section B), Alexander Cooper, Katie Diekema, Grace Fasipe, Daniella Sugijanto, Alec Dejonge, Timothy Dykhuis, Breanna Kooiman, Samuel Olson, Brennan Boice, Tyler Gustman, Daniel Norton, Christopher Vanwhye, Robert Capozzoli, Jared Minderhoud, Clark Richeson, Nathan Schuyten

ENGR 333

What is the largest possible reduction in Calvin College’s annual energy costs from a $5M initial investment in renewable energy? Renewable energy systems are essential for Calvin College to reduce greenhouse gas emissions and achieve carbon neutrality to meet the Carbon Commitment that President Le Roy signed in December 2017. Also, a significant cost reduction could be a positive result of transitioning to renewable energy sources such as geothermal, wind, solar, and biomass. Four renewable energy sources were studied throughout the semester to determine a feasible renewable energy plan for Calvin with a $5M investment.

Mechanisms Of Calcium Phosphate Mineralization On Biological Interfaces And Their Engineering Applications, Doyoon Kim

McKelvey School of Engineering Graduate Student Theses & Dissertations

All living organisms utilize phosphorus (P) as an essential component of their cell membranes, DNA and RNA, and adenosine triphosphate. Bones, in addition to bearing loads, play an important role in balancing P levels in our bodies. In bones, a network of collagen templates and calcium phosphate (CaP) nanocrystals builds hierarchical levels, from nano- to macroscale. Within this architecture, the thermodynamic properties of CaP minerals are influential. Despite the importance of nucleation, growth, and crystallization in collagen structures for tissue development, little kinetic study of these processes has been conducted due to the limited in situ techniques for monitoring these …

Spatial Exploration Of Trace Metals In Near-Surface Water And Soil In The Bolivian Altiplano, Lizzie Wilson

Civil and Environmental Engineering Theses and Dissertations

We analyzed soil and groundwater samples from the Bolivian Altiplano for trace metal concentrations, correlations and partitioning trends. Total digestion, sequential extraction and loss on ignition experiments were performed on soil samples. We ran aqueous samples on an ICP-MS. Results were analyzed to identify trace metal concentrations and find any significant correlations. We generated interpolated maps in ArcGIS to spatially analyze results. Results for elevated concentrations of interest were divided into sub-groups of organophilic metals, oxoanions and divalent metals and include vanadium, arsenic, selenium, zinc, nickel, lead, cobalt, uranium, copper and manganese. These elements are likely naturally sourced. We found …

Epics Gaqt: Nandi Clean Kitchen Study, Yichen Fan

Engagement & Service-Learning Summit

No abstract provided.

2018 Fall Engr333 Poster, Alexander Cooper, Katie Diekema, Grace Fasipe, Daniella Sugijanto, Alec Dejonge, Timothy Dykhuis, Breanna Kooiman, Samuel Olson, Brennan Boice, Tyler Gustman, Daniel Norton, Christopher Vanwhye, Robert Capozzoli, Jared Minderhoud, Clark Richeson, Nathan Schuyten, 2018 Fall Engr333 Section A

ENGR 333

• $158k initial investment in Geothermal systems for various Calvin-owned residential buildings
• $3.34M initial investment in solar panels for Calvin’s rooftops
• The overall savings would be $233,850 per year
• Emissions would be reduced by 864 tons of CO2 emissions per year
• The recommended investment would be fully paid back in 11-15 years