Environmental Engineering Commons^™

Case Study Of Gravity-Fed Mountain Spring Tap System In Ha Leronti, Lesotho, Africa, Sarah Peterson

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Water security has been declining rapidly in Lesotho, Africa in recent years. Lack of water has led to food insecurity, livestock deaths, and the spread of disease. Rural Basotho depend on rainfall to sustain their livelihoods; however, precipitation variability has recently increased due to climate change. For those who reside in the highlands of Lesotho, mountain springs can be a clean source of water. The tap system in the village of Ha Leronti relies on gravity to distribute water from two mountain springs to the ten village taps and nearby school campus. However, it is incapable of transporting the basic …

The Influence Of Channel Deepening On Tides, River Discharge Effects, And Storm Surge, S. A. Talke, Ramin Familkhalili, D. A. Jay

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

We combine archival research, semi-analytical models, and numerical simulations to address the following question: how do changes to channel geometry alter tidal properties and flood dynamics in a hyposynchronous, strongly frictional estuary with a landward decay in tidal amplitudes? Records in the Saint Johns River Estuary since the 1890s show that tidal range has doubled in Jacksonville, Florida. Near the estuary inlet, tidal discharge approximately doubled but tidal amplitudes increased only ∼6%. Modeling shows that increased shipping channel depths from ∼5 to ∼13m drove the observed changes, with other factors like channel shortening and width reduction producing comparatively minor effects. …

Characterizing Seagrass Effects On Hydrodynamics Of Waves And Currents Through Field Measurements And Computational Modelling, Ramin Familkhalili, Navid Tahvildari

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Low-lying coastal and estuarine areas are among the most populated regions globally, have high economic significance, and are increasingly threatened by climate change, sea level rise, nuisance flooding, and extreme storms. Nature-based coastal protections are sustainable and sea-level resilient alternatives compared to traditional solutions such as dikes and seawalls. Submerged aquatic vegetation (SAV) or seagrasses can provide coastal flood and erosion protection by attenuating storm wave and current energy and stabilizing seabed sediments. However, more research is needed to understand the interactions between flow, SAVs, and sediments. These dynamic interactions affect flow at different scales and seagrass productivity. In this …

Development Of Novel Polymeric Materials For Their Application In Monitoring And Remediation Of Environmental Pollutants, Rishabh Shah

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

Remediation of environmental pollutants from water is one of the major challenges in the 21st century. Utilizing novel polymeric materials to accomplish this challenge has garnered a lot of interest in recent times. Flexibility in synthesizing as well as functionalizing makes them attractive for their application in pollutant remediation. This work is based on development and characterization of novel crosslinked polymeric as well as linear polymeric materials from biphenyl-based monomers, biphenyl based crosslinker and a temperature responsive monomer (Nisopropylacrylamide (NIPAAm)) for their application in remediation of toxic pollutants such as polychlorinated biphenyls (PCBs), polyaromatic hydrocarbons (PAHs) and iron oxide nanoparticle …

Evaluating And Predicting The Risk Of Algal Blooms In A Freshwater Lake Through A 4-Dimensional Approach: A Case Study On Lake Mitchell, Sumit Kumar Ghosh

Electronic Theses and Dissertations

Excessive algal growth in freshwater lakes can negatively impact ecosystems, recreation, and human health. Though algae are a natural part of freshwater ecosystems, elevated nutrient loading from anthropogenic and natural sources can lead to algal blooms. Both algae and blue-green algae (BGA) are responsible for algal blooms; however, BGA (cyanobacteria) is more dangerous. The first objective of this research was to prepare a conceptual model to understand how various environmental variables affect algae. This conceptual model was used to choose the environmental variables that help increase or decrease algae in the water environment. The second objective was to develop empirical …

Exposure Assessment Of Emerging Contaminants: Rapid Screening And Modeling Of Plant Uptake, Majid Bagheri

Doctoral Dissertations

"With the advent of new chemicals and their increasing uses in every aspect of our life, considerable number of emerging contaminants are introduced to environment yearly. Emerging contaminants in forms of pharmaceuticals, detergents, biosolids, and reclaimed wastewater can cross plant roots and translocate to various parts of the plants. Long-term human exposure to emerging contaminants through food consumption is assumed to be a pathway of interest. Thus, uptake and translocation of emerging contaminants in plants are important for the assessment of health risks associated with human exposure to emerging contaminants. To have a better understanding over fate of emerging contaminants …

Impact Of Blended Salt Anti-Icers/Deicers On Properties Of Asphalt Binders, Nurudeen A. Abidoye

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

Anyone who has ever attempted to remove a layer of ice from a roadway or sidewalk by plowing or shoveling knows it is no easy task when the ice is firmly bonded to the asphalt/concrete surface. Winter anti-icing/deicing operations are moral choices that mankind has made to combat winter storms. This research is aimed at evaluating the macro and nano structural impacts of (anti-icing/de-icing) salt on aged and unaged asphalt binders. The macro structural impacts focused on the rheological and creep properties, and the nano structural impacts focused on the surface topography, adhesion force, and modulus of asphalt binders. Rheological …

Assessment Of Cu(In, Ga)Se₂ Solar Cells Degradation Due To Water Ingress Effect On The Cds Buffer Layer, Deewakar Poudel, Benjamin Belfore, Shankar Karki, Grace Rajan, Sina Soltanmohammad, Angus Rockett, Sylvain Marsillac

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

The effect of water ingress on the surface of the buffer layer of a Cu(In, Ga)Se2 (CIGS) solar cell was studied. Such degradation can occur either during the fabrication process, if it involves a chemical bath as is often the case for CdS, or while the modules are in the field and encapsulants degrade. To simulate the impact of this moisture ingress, devices with a structure sodalime glass/Mo/CIGS/CdS were immersed in deionized water. The thin films were then analyzed both pre and post water soaking. Dynamic secondary ion mass spectroscopy (SIMS) was performed on completed devices to analyze impurity diffusion …

Removal Of Ferrous And Arsenic From Contaminated Groundwater By Co-Precipitation Coupling With Membrane Separation Process, Bonita Pen

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This work aimed to​ treat contaminated groundwater with arsenic and ferrous iron pollutants to be drinking water standard following by WHO by co-precipitation process and membrane separation process. The relative effect of different solid media types (scouring sponge, scouring pad, plastic ring, and activated carbon foam) and operating conditions on oxygen mass transfer coefficient (KLa) and hydrodynamic bubble parameters was studied. The optimization process of ferrous oxidation and arsenic removal was observed by Design of Experiment (DOE) with Central Composition Design of Response Surface Methodology (CCD-RSM). Lastly, separation process was experimented with conventional process and membrane technology, i.e., settling process, …

วิธีการจัดการของเสียแผงพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิกอนจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่เหมาะสมสำหรับประเทศไทย, อิงฉัตร สุภาพยาม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

นับตั้งแต่ปี พ.ศ. 2545 ประเทศไทยเริ่มมีการลงทุนผลิตไฟฟ้าจากแผงพลังงานแสงอาทิตย์ และมีการติดตั้งใช้งานเพิ่มขึ้นต่อเนื่องโดยเฉพาะแผงในกลุ่มผลึกซิลิกอน ในอนาคตประเทศไทยมีแนวโน้มที่จะเผชิญกับปัญหาจากของเสียแผงในปริมาณมาก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อการคาดการณ์ปริมาณของเสียแผง และประเมินแนวทางการจัดการของเสียแผงชนิดผลึกซิลิกอน ผลการดำเนินงานพบว่าปริมาณของเสียแผงสะสมที่จะเกิดขึ้น ในปี พ.ศ. 2582 จากทั้ง 2 มุมมอง (1. แผงหมดอายุการใช้งานเมื่อครบ 20 ปี 2. แผงที่ชำรุดรวมกับแผงหมดอายุการใช้งานเมื่อครบ 20 ปี) มีปริมาณอยู่ในช่วง 237,394 - 322,856 ตัน ซึ่งเป็นกระจกมากเกินครึ่งของปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นสะสมอยู่ในช่วง 163,921 – 222,932 ตัน สำหรับวัสดุพอลิเมอร์ (วัสดุห่อหุ้ม แผ่นปิดด้านหลัง และซิลิโคน) มีปริมาณรวมกันอยู่ในช่วง 31,384 – 42,682 ตัน และจากการประเมินแนวทางการจัดการทั้ง 3 (1.แนวทางที่ใช้ในปัจจุบัน 2.แนวทางการบดหยาบ 3.แนวทางการอบแยก) พบว่าทุกแนวทางมีรายได้มากกว่าต้นทุนการจัดการเบื้องต้น แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน และในแนวทางการอบแยกที่มีการใช้ความร้อนจะทำให้เกิดการสลายตัวของวัสดุพอลิเมอร์ ในรูปค่าความร้อนของเชื้อเพลิง โดยวัสดุห่อหุ้มมีค่าความร้อนมากที่สุดอยู่ในช่วง 38.46 – 40.54 เมกะจูลต่อกิโลกรัม (มีค่าใกล้เคียงกับไบโอดีเซล 40.2 เมกะจูลต่อกิโลกรัม) มีโอกาสที่จะนำเอาพลังงานที่เกิดขึ้นกลับคืนมาใช้ในกระบวนการ เพื่อช่วยลดการใช้เชื้อเพลิง และจากการนำกลับของวัสดุในปริมาณที่มากที่สุด จะช่วยชดเชยผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้น ถือเป็นเครดิตที่เกิดขึ้นจากการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม

Effects Of Configuration And Operating Conditions On Turbidity Removal Of Jet Clarifier, Ploypailin Romphophak

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In water treatment, flocculation creates large and weighty flocs enough to be removed by the downstream processes of sedimentation and filtration. Among the various existing technologies, the jet clarifier is considered as an effective and compact system as it couples flocculation and clarification in a single unit. For the design of jet mixing, much experimental work has been done and many correlations have been proposed. However, these correlations are case specifics, and, to date, there is no comprehensive view for the flocculation aspect. In order to evaluate the performance of the jet clarifier for turbidity removal and understand hydrodynamics to …

ผลของซิลิกาฟูมและแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตโพลีคาร์บอกซิเลทอีเทอร์ต่อสมบัติทางกายภาพของปูนซีเมนต์ผสมเถ้าลอย, กฤตภาส สุวรรณมณี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้เถ้าลอยร่วมกับแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตโพลีคาร์บอกซิเลทอีเทอร์และซิลิกาฟูมผสมทดแทนปูนซีเมนต์ โดยเถ้าลอยที่ใช้ในการศึกษานี้มาจากห้าโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ประเทศญี่ปุ่น นำมาคัดขนาดอนุภาคคือ น้อยกว่า 45 µm ระหว่าง 45 – 75 µm และ 75 – 150 µm โดยงานวิจัยได้แบ่งออกเป็น 2 ช่วงการทดลองคือ การศึกษาผลของเถ้าลอยต่างแหล่งกำเนิดและขนาดอนุภาคต่อสมบัติทางกายภาพของปูนซีเมนต์ผสมเถ้าลอย และการศึกษาปริมาณการใช้แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตโพลีคาร์บอกซิเลทอีเทอร์และซิลิกาฟูมร่วมกับปูนซีเมนต์ผสมเถ้าลอยต่อสมบัติทางกายภาพของปูนซีเมนต์ผสม โดยการศึกษาสมบัติทางกายภาพเพื่อการนำมอร์ตาร์ผสมไปใช้ประโยชน์ ได้แก่ ระยะเวลาก่อตัว การไหลแผ่ กำลังรับแรงอัด และกำลังรับแรงดัด จากการศึกษาพบว่าการใช้เถ้าลอยชนิด FA1 ขนาดอนุภาคน้อยกว่า 45 µm ทดแทนปูนซีเมนต์อัตราส่วนร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก ทำให้มอร์ตาร์มีค่าการไหลแผ่ กำลังรับแรงอัด และกำลังรับแรงดัดที่ใกล้เคียงกับมอร์ตาร์ธรรมดาที่สุดในช่วงอายุ 28 วัน แต่มีความแข็งแรงที่ช่วงอายุต้นต่ำกว่ามอร์ตาร์ธรรมดา นอกจากนี้การใช้แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตปริมาณร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก ผสมร่วมกับปูนซีเมนต์ผสมเถ้าลอย ทำให้มอร์ตาร์มีค่าความแข็งแรงช่วงต้นใกล้เคียงมอร์ตาร์ธรรมดามากที่สุด และการใช้ซิลิกาฟูมปริมาณร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก พบว่าส่งผลให้มอร์ตาร์มีค่ากำลังรับแรงอัดและแรงดัดในช่วงต้นที่เพิ่มขึ้นจนมีค่าใกล้เคียงกับมอร์ตาร์ธรรมดา และในช่วงอายุปลายพบว่ามอร์ตาร์ผสมเถ้าลอยและซิลิกาฟูมมีค่ากำลังรับแรงอัดอยู่ที่ 66.02 MPa ดังนั้นทั้งแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตโพลีคาร์บอกซิเลทอีเทอร์และซิลิกาฟูมมีความเหมาะสมที่สามารถเพิ่มกำลังรับแรงอัดช่วงต้นและพัฒนาสมบัติทางกายภาพของปูนซีเมนต์ผสมเถ้าลอยให้มีสมบัติที่ใกล้เคียงกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดาได้เพื่อให้สามารถนำปูนซีเมนต์ผสมไปใช้ในงานก่อสร้างทั่วไปได้

การศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อพฤติกรรมการคัดแยกขยะมูลฝอยในครัวเรือนและผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมจากการจัดการขยะมูลฝอย : กรณีศึกษาโครงการอาคารชุดบ้านเอื้ออาทรบางโฉลง นิติบุคคล 1 จังหวัดสมุทรปราการ, ปกรณ์เกียรติ หมื่นสิทธิโรจน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ขยะมูลฝอยเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญด้านการจัดการสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตของมนุษย์ทั่วโลก รวมถึงประเทศไทย งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาแนวทางในการจัดการขยะมูลฝอยที่เหมาะสมสำหรับชุมชนศึกษาและชุมชนอื่นที่มีลักษณะใกล้เคียงกัน โดยการศึกษานี้ประยุกต์ทฤษฎีพฤติกรรมตามแผนและแบบจำลองสมการโครงสร้าง สำหรับการศึกษาปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการคัดแยกขยะมูลฝอยในครัวเรือนและการแทรกแซงเพื่อการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม อีกทั้ง ยังศึกษาผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมโดยใช้การวิเคราะห์การไหลของวัสดุและการประเมินวัฏจักรชีวิตของขยะพลาสติก PET และ PE ที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจและมีปริมาณมาก ผลการศึกษาพบว่า ปัจจัยด้านความรู้เป็นปัจจัยที่ส่งผลกระทบมากที่สุด รองลงมาคือการคล้อยตามบุคคลอ้างอิง จึงเลือกใช้โปสเตอร์ให้ความรู้และโปสเตอร์ที่แสดงถึงการมีส่วนร่วมของคนในชุมชนเป็นการแทรกแซง ผลการศึกษาไม่พบความแตกต่างที่มีอย่างสำคัญของการใช้โปสเตอร์ทั้ง 2 ลักษณะ และผลการศึกษาผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมจากการจัดการขยะมูลฝอยของชุมชนพบว่า สถานการณ์ปัจจุบัน (S0) ชุมชนมีสัดส่วนการรีไซเคิล PET และ PE เท่ากับ 15.81 และ 2.54% ตามลำดับ และมีสัดส่วนการฝังกลบ PET และ PE เท่ากับ 84.19 และ 97.46% ตามลำดับ นอกจากนี้ สถานการณ์จำลองที่เป็นตั้งโรงงานคัดแยกขยะ (S4) สามารถลดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมจาก S0 โดยรวมได้ โดยเฉพาะด้านศักยภาพในการเกิดภาวะโลกร้อนที่ลดลงถึง 1.4 เท่าของ S0 แสดงให้เห็นว่าการคัดแยกขยะเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้น จึงได้จัดทำข้อเสนอแนะ 5 ประการ ได้แก่ (1) การส่งเสริมกิจกรรมที่มีชุมชนเป็นฐาน (2) การสร้างความเข้าใจให้แก่ประชาชน รวมถึงมีการสื่อสารอย่างสม่ำเสมอ (3) สร้างบุคคลต้นแบบและบรรยากาศที่เป็นส่งเสริมการคัดแยกขยะมูลฝอยในครัวเรือน (4) จัดหาหรือพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานให้เพียงพอ และ (5) สร้างแรงจูงใจในรูปแบบต่าง ๆ

Linear Generators In Wave Energy Conversion: Performance, Feasibility, And Location Study, Luis Fernandez De Valderrama

UNF Graduate Theses and Dissertations

As the energy demand increases and climate change becomes a major problem, the solution to decrease greenhouse gas emissions and mitigate the effects of climate change involves increasing the use of sustainable and renewable sources to generate electricity. However, developed renewable sources have inconveniences that make them incapable of generating the totality of the electricity that a country demands. Wave energy is an alternative renewable energy source that can help mitigate the inconveniences of other renewable sources and decrease the emission of greenhouse gases.

This study aims to find the potential of linear generators in wave energy by analyzing the …

Revised Draft Final Butte Reclaimed Areas Maintenance And Monitoring (M&M) Plan In Accordance With Butte Reclamation Evaluation System (Bres), Pioneer Technical Services, Inc.

Silver Bow Creek/Butte Area Superfund Site

No abstract provided.

Predicting The Impacts Of Climate Change On The Great Lakes Water Levels Using A Fully Coupled 3d Regional Modeling System, Miraj Kayastha

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The Great Lakes of North America are the largest surface freshwater system in the world and many ecosystems, industries, and coastal processes are sensitive to the changes in their water levels. The recent changes in the Great Lakes climate and water levels have particularly highlighted the importance of water level prediction. The water levels of the Great Lakes are primarily governed by the net basin supplies (NBS) of each lake which are the sum of over-lake precipitation and basin runoff minus lake evaporation. Recent studies have utilized Regional Climate Models (RCMs) with a fully coupled one-dimensional (1D) lake model to …

Characterizing Reactive Iron Mineral Coatings And Their Roles In Natural Attenuation At A Site With Historical Contamination, Han Hua

Dissertations

Reactive iron mineral coatings in redox transition zones play an important role in contaminant attenuation. These mineral coatings include poorly crystalline to crystalline iron sulfides, carbonates, and oxyhydroxides, and are a signature of the biogeochemical processes occurring. To better understand these processes, reactive iron mineral coatings are characterized in an 18-m Anaerobic Core collected from a contaminated industrial site. This study targets redox transition zones uncovered in the core. A suite of complementary analyses is applied to distinguish the surface coating mineralogy using X-ray Diffraction, X-ray fluorescence, and field-emission scanning electron microscopy (FESEM) with energy dispersive X-ray analyzer (EDX). In …

The Stability Of Nanobubbles And Its Application In Contaminated Sediment Treatment, Shaini Dilsha Aluthgun Hewage

Dissertations

This dissertation consists of two sections. First, nanobubbles' stability and behavior are studied using experimental and theoretical approaches. Second, nanobubbles application combined with ultrasound to remediate contaminated sediments is discussed.

The stability study consists of four sections. (i). Laboratory investigation to determine bubble size distributions and zeta potentials for different gases, pH levels, temperatures, and salt conditions. (ii). A theoretical study based on the diffused double layer theory to explain nanobubbles' behavior in different NaCl concentrations. (iii). Nanobubbles' stability in electrolyte solutions under different ion valencies using deionized water, NaCl, Na₂SO₄, Na₃PO₄, …

Prospects For Solving The Problem Of Rational Use Of Water Resources Using The Tiiame-1 Sprinkling Machine, M.Kh. Khamidov, A.R. Muratov

Irrigation and Melioration

The information published by the International Commission on Irrigation and Drainage, and the intermediate results of many years of research carried out by scientists from TIIAME on the development, research and implementation of water-saving technologies in agriculture are presented. The acute shortage of water resources in Central Asia, the problems of increasing the efficiency of the use of water-saving technologies around the world have led to the careful use of available water resources in the region, including the prospects and advantages of using irrigation of crops by sprinkling, as well as the design and technical parameters of the sprinkler developed …

Inadequacy Of Current Water Use Planning At The Level Of Water Users And Wuas, A.A. Alimdjanov, A.Kh. Karimov, B.R. Nasibov

Irrigation and Melioration

This paper studies the main issues of water use planning at the level of water consumers and water user associations (WUA). The study carried out in Bulakbashi district of Andijan province of Uzbekistan, where the main source of irrigation water is the Southern Fergana Main Canal. The study followed two-stage procedure. During the first stage we compiled water use plans for the WUA and water consumers based on the applied methodology of water use planning. Then, at the second stage, we analyzed the results of the actual implementation of the farm water consumption plans and WUA water use plan, and …