Environmental Engineering Commons^™

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 …

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

Incinerator Ash Characterization - Implications For Elevated Temperature Landfills, Angel Villarruel-Moore

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

The occurrence of temperatures in municipal solid waste (MSW) landfill gas (LFG) extraction systems in excess of 55°C is a problem that has gained much attention in the solid waste industry, both domestically and globally. Facilities which frequently experience such temperatures are termed Elevated Temperature Landfills (ETLFs), and recent research conducted at the University of Central Florida (UCF) has provided strong evidence that ash, both MSW incinerator ash (MSWIA) and coal combustion ash (CCA), when co-disposed with unburned MSW, provides materials which are able to participate in abiotic exothermic reactions that may lead to the development or sustainment of ETLFs. …

Life Cycle Assessment Of Polylactic Acid Biopolymer Industrial Waste Management Techniques In Belize, Dennis J. Newby

Theses and Dissertations--Civil Engineering

In January 2020, the Government of Belize enacted an Implementation Strategy and Action Plan to phase-out single-use plastics and to transition to products like bioplastics. This work investigated the environmental effects of using alternative waste management techniques to manage polylactic acid biopolymer (PLA) waste by using life cycle assessment (LCA). The following treatment options were compared: landfill, landfill expansion, cogeneration, and anaerobic digestion. The landfill and landfill expansion processes both had a global warming potential of 0.01 kg of CO₂ eq. per kg of PLA waste managed compared to the cogeneration and anaerobic digestion processes -0.03 and -0.06 kg …

Quantifying The Source And Pathway Of Dissolved Reactive Phosphate In Karst Drainage Of The Inner-Bluegrass, Cory Radcliff

Theses and Dissertations--Biosystems and Agricultural Engineering

In the Midwestern U.S. seasonal hypoxia experienced in the Gulf of Mexico and harmful algal blooms in inland freshwater ponds, lakes, and rivers are partly fueled by dissolved orthophosphate loadings from disturbed landscapes. Efforts to reduce dissolved reactive phosphate (DRP) loadings have had varying levels of success and have led to insufficient water quality improvements. Inefficiencies in conservation strategies can stem from poor understanding of phosphate source and flow pathway dynamics. This study focused on monitoring sources and flow pathways of dissolved reactive P in a karst agroecosystem with phosphatic limestone. We collected event water samples at the Camden Creek …

Evaluating The Biotic Condition Of Restored Streams In Kentucky’S Inner Bluegrass Region, Charles Cole Crankshaw

Theses and Dissertations--Biosystems and Agricultural Engineering

Numerous stream restoration projects have been implemented in Kentucky’s Inner Bluegrass region to offset anthropogenic impacts. These projects range from full channel realignments to volunteer-led riparian installations. To assess the ability of said projects to restore stream habitat and biota, full restoration (n=12) and riparian (n=6) sites were compared to reference (n=6) and disturbed (n=12) sites using RBP and SVAP protocols, macroinvertebrate samples, and geomorphology. General trends for SVAP, RBP, and BI scores, starting with highest habitat or biotic quality, were reference sites, full and riparian restoration sites, then disturbed sites. The number of EPT taxa, another indicator of biological …

Peer-To-Peer Energy Trading For Networked Microgrids, Jonathan David Warner

Theses, Dissertations and Capstones

Considering the limitations of the existing centralized power infrastructure, research interests have been directed to decentralized smart power systems constructed as networks of interconnected microgrids. Therefore, it has become critical to develop secure and efficient energy trading mechanisms among networked microgrids for reliability and economic mutual benefits. Furthermore, integrating blockchain technologies into the energy sector has gained significant interest among researchers and industry professionals. Considering these trends, the work in this thesis focuses on developing Peer-to-Peer (P2P) energy trading models to facilitate transactions among microgrids in a multiagent network. Price negotiation mechanisms are proposed for both islanded and grid-connected microgrid …

Determination Of Pollutant Load Reductions To Three Mile Creek As A Result Of The Implementation Of Storm Water Bio-Infiltration Basins On The Usa Campus, Jordan E. Blackmon

Honors Theses

Three Mile Creek has been identified as an impaired urban stream and is now a priority for cleanup for both the City of Mobile and the Alabama Department of Environmental Management. Methods to better manage storm water runoff on the USA campus have begun, with a goal to reduce sediment and nutrient inputs to Three Mile Creek. Both sediment and nutrient inputs to Three Mile Creek disrupt habitat and lower dissolved oxygen concentrations, which are detrimental to overall stream health. Low Impact Development strategies are an innovative way to use nature-like, green-infrastructures to minimize storm water runoff quantity and improve …

Index-Based Approach With Remote Sensing For The Assessment Of Extreme Weather Impact On Watershed Vegetation Dynamics, Kushan Bellanthudawage

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Spatial technologies such as satellite remote sensing can be used to identify vegetation dynamics over space and time, which play a critical role in earth observations. Biophysical and biochemical features associated with vegetation cover can then be used to elucidate climate change impact such as floods and droughts on ecosystem that may in turn affect watershed-scale water resources management. Unlike single flood or drought event, intermittent extreme weather events may exert more physiological and biological pressures on the canopy vegetation. This study aims to investigate the climate change impacts on canopy vegetation, which occurred from March 2017 to October 2017 …

Effects Of Changes In Land Use Land Cover And Climate On Long-Term Total Dissolved Solids Trends In The Mid-Atlantic Region Of The United States, Melaine Edouard Kolimedje

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The Mid-Atlantic region (MAR) of the U.S. is subjected to a variety of stressors that affect the headwaters of the major rivers. Some of these stressors are abandoned mine drainage, agriculture, municipal point sources, urban areas, out-of-basin diversions, competing water uses, rapid population growths in the lowlands, alterations in water availability due to climate change and habitat alteration. In addition to these regional stressors, the rapid population growths and energy sources shifting have resulted in changes in land use and land cover (LULC) over the last few decades. The interactive effects of LULC and interannual/long-term climate changes have resulted in …

Reduction Of Energy Consumption Through Pump Efficiency Analysis, Riley Dodds

Williams Honors College, Honors Research Projects

Water scarcity, global warming, lack of fossil fuels, and future Green Act goals and legislature are at the forefront of policy change and election discussion within the United States. As civil engineers these topics are heavily discussed and challenged within the field and new solutions along with innovations are in constant demand. Within the community of Akron, the Akron Water Supply Water Plant continues to actively innovate and solve numerous concerns ranging from the quality of water to the overall operating costs. Energy consumption cost Akron Water Supply over $952,914.32 and 14,411,960 of kilowatts per hour of electrical energy to …

Evaluating Ozone And Granular Activated Carbon Treatment For Control Of Disinfection By-Product Formation For A Central Florida Groundwater Supply, Devon Higgins

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

A pilot investigation that compared ozone oxidation with an integrated ozone and granular activated carbon (GAC) process for the control of regulated disinfection by-products at the University of Central Florida's water plant located at the Orlando campus has been completed. Treatment effectiveness was measured by monitoring the parameters pH, temperature, non-purgeable dissolved organic carbon (DOC), ultraviolet absorbance at a wavelength of 254 nm (UV254), specific ultraviolet absorbance (SUVA), excitation emission matrices (EEMs) and the associated formation of the DBP chemical groups total trihalomethanes (TTHMs) and haloacetic acids (HAAs). Groundwater that contained an average of 2.5 milligrams per liter (mg/L) DOC …

Assessing Different Plant-Centric Water Stress Metrics For Irrigation Efficacy Using Soil-Plant-Atmosphere-Continuum Simulation, Jingwen Zhang, Kaiyu Guan, Bin Peng, Ming Pan, Wang Zhou, Robert F. Grant, Trenton E. Franz, Daran Rudnick, Derek M. Heeren, Andrew Suyker, Yi Yang, Genghong Wu

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Understanding plant water stress (PWS) in the soil-plant-atmosphere-continuum (SPAC) that connects water supply from soil, water demand from atmosphere, and plant self-regulation is a prerequisite for efficient irrigation in response to water scarcity. Currently, PWS can be defined in various ways, for example, based on environmental factors and/or plant-centric metrics. The environment-based metrics usually do not take plants into consideration. Regarding the existing plant-centric metrics, their interconnections and abilities to capture the physical water constraints from both soil water supply and atmospheric water demand are still unclear. This research investigates the theoretical foundations behind different PWS metrics, and assesses their …

High-Temperature Performance Of Ambient-Cured Alkali- Activated Binder Concrete, Kruthi Kiran Ramagiri, Darshan Chauhan, Shashank Gupta, Arkamitra Kar, Dibyendu Adak, Abhijit Mukherjee

Civil and Environmental Engineering Faculty Publications and Presentations

Owing to their lower carbon footprint and efficient performance compared to portland cement (PC), alkali-activated binders (AAB) show promising potential as an alternative to PC. The present paper investigates the high-temperature performance of AAB concrete through compressive and bond strength tests. Four different AAB concrete mixes with varying proportions of fly ash: slag (100:0, 70:30, 60:40, and 50:50) cured under ambient conditions are exposed to elevated temperatures. The mechanical performance of AAB concrete is corroborated with microstructural changes. The results show that AAB concrete with fly ash: slag ratio of 70:30 exhibits the best mechanical performance after exposure to elevated …

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 …

Low-Level Groundwater Atrazine In High Atrazine Usage Nebraska Counties: Likely Effects Of Excessive Groundwater Abstraction, Moses New-Aaron, Olufemi Abimbola, Raheleh Mohammadi, Oluwaseun Famojuro, Zaeema Naveed, Azar Abadi, Jesse E. Bell, Shannon Bartelt-Hunt, Eleanor G. Rogan

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Recent studies observed a correlation between estrogen-related cancers and groundwater atrazine in eastern Nebraska counties. However, the mechanisms of human exposure to atrazine are unclear because low groundwater atrazine concentration was observed in counties with high cancer incidence despite having the highest atrazine usage. We studied groundwater atrazine fate in high atrazine usage Nebraska counties. Data were collected from Quality Assessed Agrichemical Contaminant Nebraska Groundwater, Parameter–Elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM), and water use databases. Descriptive statistics and cluster analysis were performed. Domestic wells (59%) were the predominant well type. Groundwater atrazine was affected by well depth. Clusters consisting …

Improvements In Sub-Catchment Fractional Snowpack And Snowmelt Parameterizations And Hydrologic Modeling For Climate Change Assessments In The Western Himalayas, Vishal Singh, Francisco Muñoz-Arriola

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

The present work proposes to improve estimates of snowpack and snowmelt and their assessment in the steep Himalayan ranges at the sub-catchment scale. Temporal variability of streamflow and the associated distribution of accumulated snow in catchments with glacier presence in the Himalayas illustrates how changes in snowpack and snowmelt can affect the water supply for local water management. The primary objective of this study is to assess the role of elevation, temperature lapse rate (TLR), and precipitation lapse rate (PLR) in the computation of snowpack (or snowfall) and snowmelt in sub-catchments of the Satluj River basin. Modeling of snowpack and …

Dynamics Of Simultaneous Nitrite Ion And Ammonia Chlorination In Complex Water Quality Matrices And Their Impact On Chlorine Residual Speciation During Disinfection, Shirin Estahbanati

Dissertations and Theses

Although chlorination of ammonia and nitrite ions have been studied comprehensively, the kinetics of chlorination in water matrices containing ammonia in the presence of nitrite ion have not been fully understood. The coexistence of the two nitrogen compounds is a phenomenon most often encountered during biological nitrification of municipal wastewaters. The spatial variation of the nitrogen species generates unpredictable complications in the effectiveness of chlorination as the disinfection process. The focus of the research study was the examination of chlorine residual speciation and the fate of ionic nitrogen species, i.e. nitrite and nitrate ions, under various experimental conditions. The experimental …

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

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 …