Civil and Environmental Engineering Commons^™

Assessing Phenotypic Response Of Plants Irrigated With Municipal Solid Waste Landfill Leachate Using Computer Visualization, Rahel Pommerenke

Masters Theses

"Most solid waste collected in the US is disposed of in sanitary landfills, which have a lingering legacy of unintended negative impacts on the environment. Landfill design and operation are expensive, prone to multiple failure modes, and often do not address human and ecological risks presented by contaminants of emerging concern. A notable and common failure mechanism is leachate production. Moisture in the waste mixes with infiltrating water to form wastewater that must be collected and treated prior to discharge. Recycling leachate at landfills by recirculating it onto vegetated landfill covers relies on the evapotranspiration potential of plants to reduce …

Ecological Restoration Of Lead/Zinc/Copper Mine Tailings: Phytomanagement And Amendment Strategies To Enhance Substrate Functionality And Biomass Production, Mariam K. Al-Lami

Doctoral Dissertations

“The extreme physiochemical characteristics of mine tailings inhibit microbial processes and natural plant growth. Consequently, vast and numerous tailings sites remain barren for decades and highly susceptible to wind and water erosion. Phytostabilization is a cost-effective and ecologically productive remediation approach; however, tailings revegetation is generally challenging and must often be assisted with appropriate soil amendments. Amendments applied individually in greenhouse studies discussed herein revealed notable improvement in bioenergy crops growth only with biosolids treatments. Recalcitrant carbon amendments (biochar and humus) showed notable impact only on tailings physichochemical and hydraulic properties. Nevertheless, biosolids may not support sustained vegetation due to …

Predictions Of Produced Water Quality And Recycled Water Optimization For Spatially-Distributed Wells In Point Pleasant Formation, Armel Quentin Mbakop

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The treatment of produced water as a fracturing fluid is becoming an increasingly important aspect of water management surrounding the booming of the unconventional oil and gas industry. Two main problems facing the oil and gas industry are the availability of water for well drilling and completion and disposal of the produced water. Unconventional well drilling and completion in the Utica shale requires large amounts of water. The wastewater that results after production—containing high levels of organic and inorganic matter— is usually disposed of through deep well injection. A new approach reuses this produced water as part of subsequent fracturing …

Application Of Artificial Intelligence For Co2 Storage In Saline Aquifer (Smart Proxy For Snap-Shot In Time), Marwan Mohammed Alnuaimi

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

In recent years, artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) technology have grown in popularity. Smart Proxy Models (SPM) are AI/ML based data-driven models which have proven to be quite crucial in petroleum engineering domain with abundant data, or operations in which large surface/ subsurface volume of data is generated. Climate change mitigation is one application of such technology to simulate and monitor CO2 injection into underground formations.

The goal of the SPM developed in this study is to replicate the results (in terms of pressure and saturation outputs) of the numerical reservoir simulation model (CMG) for CO2 injection into …

Climatic And Land Cover Sensitivities Of Stormwater Runoff In A Coastal Natural-Urban Basin Of Texas, Usa., Nusrat Nasrin Khan

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Changes in climatic and land use drivers typically drive stormwater runoff quantity and quality. This study focuses on determining the stormwater runoff sensitivities to variation in climatic and land cover changes in a coastal natural-urban basin. A mechanistic hydrologic model was developed for the Spring San Jacinto Basin (SSJB) of Texas, USA considering the basin as a pilot study area by using the U.S. Environmental Protection Agency (EPA)’s Storm Water Management Model 5.2. The SSJB drains an area of 1949 km² ultimately into the northern Gulf of Mexico, USA through peripheral neighborhoods of the Greater Houston area. The model …

การประเมินผลกระทบและต้นทุนทางสุขภาพและระบบนิเวศจากการก่อตัวของโอโซนจากการขนส่งผู้โดยสารในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล, อติพร หทัยรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินและเปรียบเทียบการปล่อยมลพิษ, ผลกระทบและต้นทุนทางสุขภาพและระบบนิเวศของการก่อตัวของโอโซนจากการขนส่งทางถนน, ทางราง และทางน้ำในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล โดยการใช้การประเมินวัฏจักรชีวิต การขนส่งในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ปี 2565 มีปริมาณมลพิษ NOx และ NMVOCs อยู่ที่ 5.05E+04 ตัน/ปี และ 2.61E+04 ตัน/ปี ตามลำดับ มีผลกระทบทางสุขภาพและระบบนิเวศอยู่ที่ 1.21E+03 DALY/ปี และ 4.95E+00 species·yr/ปี การเปลี่ยนรูปแบบการขนส่งจากทุกรูปแบบการขนส่งเป็นรถโดยสาร 30% ของการขนส่งทั้งหมดในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ปี2565 พบว่า ปริมาณมลพิษ NOx เพิ่มขึ้น 3% ในขณะที่ปริมาณมลพิษ NMVOCs ผลกระทบทางสุขภาพและระบบนิเวศลดลง 11%, 6.02%, และ 0.5% เมื่อเปรียบเทียบกับการขนส่งในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลปกติตามลำดับ การเปลี่ยนรูปแบบการขนส่งจากทุกรูปแบบการขนส่งเป็นการขนส่งทางน้ำ 30% ของการขนส่งทั้งหมดในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ปี2565 พบว่าทำให้มีปริมาณมลพิษ NOx เพิ่มขึ้น 79 % และ 0.1% ตามลำดับ และทำให้มีผลกระทบทางสุขภาพและระบบนิเวศเพิ่มขึ้น 44% และ 64% เมื่อเปรียบเทียบกับการขนส่งในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลปกติ และ การเปลี่ยนรูปแบบการขนส่งจากทุกรูปแบบการขนส่งเป็นรถไฟไฟฟ้า 30% ของการขนส่งทั้งหมดในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ปี2565 สามารถลดการมีปริมาณมลพิษ NOx และ NMVOCs ได้อยู่ที่ 22% และ 25% ตามลำดับ และทำให้ผลกระทบทางสุขภาพและระบบนิเวศลดลง 13% และ 20% เมื่อเปรียบเทียบกับการขนส่งในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลปกติ

เมมเบรนชนิดเส้นใยนาโนแบบกรีนจากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์สำหรับการกรองอนุภาคละเอียด, ฐิตาพร ชิตจุ้ย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM2.5) ในปัจจุบันที่ยังคงปรากฏให้เห็นในประเทศไทย โดยเฉพาะฤดูหนาว ส่งผลกระทบและผลเสียต่าง ๆ อย่างมากในแง่ของสุขภาพ หน้ากากกรองอากาศเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงและป้องกันปัญหาในสุขภาพ งานวิจัยนี้มุ่งเน้นและให้ความสนใจในเรื่องของการเตรียมเมมเบรนจากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ เพื่อนำมาประยุกต์ใช้เป็นแผ่นกรองอากาศ โดยเฉพาะสามารถกรองฝุ่นละอองขนาดละเอียด (particulate matter, PM2.5) ได้ พอลิไวนิลแอลกอฮอล์เป็นพอลิเมอร์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งนำมาขึ้นรูปเส้นใยนาโนโดยเตรียมจากกระบวนการขึ้นรูปด้วยเทคนิคการปั่นเส้นใยด้วยไฟฟ้าสถิต หรือที่เรียกว่า “อิเล็กโตรสปินนิง” ซึ่งกระบวนการนี้ทำให้เส้นใยที่ได้มีขนาดเล็กในระดับนาโนเมตร มีรูพรุนจำนวนมาก ซึ่งส่งผลต่อพื้นผิวการใช้งานของแผ่นกรองในการใช้งานฟังก์ชันต่าง ๆ จึงเหมาะสำหรับการนำมาขึ้นรูปเป็นเส้นใยนาโนจากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ และการนำไปใช้เป็นเมมเบรนในการกรองอากาศ จากผลการเตรียมเมมเบรนชนิดเส้นใยนาโนอิเล็กโตรสปัน พบว่า จากการเตรียมขึ้นรูปเส้นใยนาโนใช้พารามิเตอร์ที่ความเข้มข้นของสารละลาย 10%wt, ศักย์ไฟฟ้า 20 kV, และ ระยะการปั่น 14 cm เส้นใยนาโนที่ได้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยอยู่ที่ 235 ± 70 nm ซึ่งอยู่ระหว่าง 100 - 300 นาโนเมตร และมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลดลงเฉลี่ยอยู่ที่ 224 ± 53 nm เมื่อทำการเชื่อมขวางด้วยกรดซิตริก 10% และให้ความร้อนแก่เส้นใยนาโนที่อุณหภูมิ 120 และ 140 องศาเซสเซียส พบว่า ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ที่ 189 ± 60 nm และ 161 ± 60 nm ซึ่งลักษณะสัณฐานวิทยาของเส้นใยจะมีความสม่ำเสมอ เรียงกันแบบไม่ถักทอ (non-woven fabric) และไม่มีปุ่มปม นอกจากนี้เมื่อคัดเลือกนำเส้นใยทั้ง 3 ชนิด ได้แก่ เมมเบรนชนิดที่ 1 เส้นใยที่ไม่ได้รับการเชื่อมขวางจากกรดซิตริกจากการเตรียมสารละลายที่ความเข้มข้นของสารละลาย 10%wt โดยใช้ศักย์ไฟฟ้า 20 kVและ ระยะการปั่น 14 cm ถัดมาเป็นเมมเบรนชนิดที่ 2 และ 3 เส้นใยที่ได้รับการเชื่อมขวางด้วยกรดซิตริกที่อุณหภูมิ 120 และ 140 องศาเซสเซียส ตามลำดับ ไปทำการทดสอบประสิทธิภาพการกรองอากาศ พบว่า …

การพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เซนเซอร์วัดก๊าซชนิดสารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์สำหรับตรวจวัดคุณภาพอากาศ, ญาณัจฉรา นวลปาน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ (E-nose) เพื่อตรวจวัดคุณภาพอากาศผ่านก๊าซ 5 ชนิด ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และโอโซน โดยทำการพัฒนาระบบเซนเซอร์ตรวจวัดที่ใช้เซนเซอร์ออกไซด์ของโลหะ (Metal Oxide Sensor, MOS) จำนวน 8 ชนิดในการรับข้อมูลแล้วพัฒนาโมเดลเพื่อคำนวณความเข้มข้นของก๊าซแต่ละชนิด โดยการพัฒนาโมเดลได้ทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม (Artificial Neural Network: ANN) แบบ Regression และ การวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นพหุคูณ (Multiple Linear Regression: MLR) โดยทำการศึกษาจำนวนชั้นซ่อน (Hidden Layer) ที่เหมาะสมและทำการวัดประสิทธิภาพของโมเดลโดยใช้ค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยสมบูรณ์ (Mean Absolute Error: MAE) และเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยสมบูรณ์ (Mean Absolute Percentage Error: MAPE) สำหรับการทำนายความเข้มข้นของก๊าซและใช้ค่าความถูกต้อง (Accuracy) และค่าความแม่นยำ (F1 score) สำหรับโมเดลในรูปแบบการแบ่งกลุ่ม จากการศึกษาก๊าซชนิดเดียวในก๊าซตัวอย่าง พบว่า แบบจำลอง ANN มีความแม่นยำในการทำนายก๊าซแต่ละชนิดได้ถูกต้องและมีค่า MAPE น้อยกว่าร้อยละ 20 ซึ่งน้อยกว่าโมเดล MLR สำหรับก๊าซ CO NO2 SO2 และ CO2 ในขณะที่แบบจำลอง Classification มีค่า Accuracy และ F1 score อยู่ในช่วง 0.7 – 1.0 แสดงถึงประสิทธิภาพในการทำนายแยกกลุ่มก๊าซทั้ง 4 ชนิดได้ถูกต้อง แต่อย่างไรก็ตามโมเดลไม่สามารถทำนาย O3 ได้แม่นยำมากนักเนื่องจากความไม่เสถียรของข้อมูล นอกจากนี้ เมื่อใช้เซนเซอร์ในการทำนายก๊าซผสม พบว่า แบบจำลองทั้งสองที่นำมาใช้ทำนายยังมีประสิทธิภาพไม่ดีมากนัก โดยมีค่า MAPE มากกว่าร้อยละ 50 เนื่องจากข้อมูลสำหรับการสร้างโมเดลมีไม่มากพอ อีกทั้งเซนเซอร์ยังมีความไวต่อก๊าซหลายชนิดพร้อมกัน ซึ่งเกิดจากอุปกรณ์การทดลองยังไม่มีความแม่นยำมากพอในการควบคุมก๊าซให้มีความเข้มข้นคงที่

การบำบัดน้ำล้างดินที่มีการปนเปื้อนน้ำมันปิโตรเลียมด้วยระบบฟอร์เวิร์ดออสโมซิส, ลลิตา หลำพึ่ง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษา การบำบัดน้ำล้างดินจากดินปนเปื้อนน้ำมันปิโตรเลียมด้วยวิธีฟอร์เวิร์ดออสโมซิส และประสิทธิภาพในการล้างดินของสารละลายที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยทำการสังเคราะห์ดินปนเปื้อนน้ำมันที่ใช้ในการทดลองมีความเข้มข้น เท่ากับ 255,517 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม เมื่อผ่านกระบวนการล้างดินด้วยเอทิลแลคเตต พบว่าน้ำล้างดิน (Rinsed water) มีความเข้มข้นของน้ำมันดีเซลและความเข้มข้นของเอทิลแลคเตต เท่ากับ 267 และ 20,033 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ ซึ่งนำไปกำหนดช่วงในการออกแบบการทดลอง หาสภาวะการบำบัดที่เหมาะสมของระบบฟอร์เวิร์ดออสโมซิสด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนอง (Response surface methodology; RSM) แบบ Central composite design (CCD) โดยมีปัจจัยของสารป้อนที่สนใจทั้งหมด 3 ปัจจัย ได้แก่ ความเข้มข้นของน้ำมันดีเซล ความเข้มข้นของเอทิลแลคเตต และค่าพีเอช จากผลการทดลอง ค่า Normalized flux ใช้เป็นตัวแปรตอบสนองในการวิเคราะห์ พบว่าสภาวะที่เหมาะสม คือ ความเข้มข้นน้ำมันดีเซลและความเข้มข้นของเอทิลแลคเตต เท่ากับ 100 และ 16,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ และค่าพีเอช เท่ากับ 6 โดยค่า Normalized flux สูงสุด เท่ากับ 0.56 หลังเดินระบบ 3 ชั่วโมง พบว่า เมมเบรนยอมให้เอทิลแลคเตตผ่านได้ 1.46 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ป้องกันการแพร่ผ่านของน้ำมันได้ 98 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ การมีตะกอนในระบบจะส่งผลต่อการบำบัดทำให้ Normalized flux ลดลง ซึ่งสารดึงที่ได้จากการบำบัดน้ำล้างดินด้วยฟอร์เวิร์ดออสโมซิส มีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำมันออกจากดินปนเปื้อน เท่ากับ 77 เปอร์เซ็นต์

การประเมินผลกระทบต่อสุขภาพ และต้นทุนทางสุขภาพที่เกิดจากฝุ่นละอองขนาดเล็กจากการขนส่งผู้โดยสารในเขตกรุงเทพมหานคร และปริมณฑล, ภัสราภา ฉลองกลาง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันโลกของเรากำลังเผชิญกับปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็ก ที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพ โดยเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรถึง 4.14 ล้านคน โดยติดลำดับ 4 ของโลก และจากรายงานของกรมควบคุมมลพิษ เมื่อปี พ.ศ. 2564 พบว่า พื้นที่กรุงเทพมหานคร มีค่าฝุ่นละอองขนาดเล็ก เกินค่ามาตรฐานถึง 89 วัน แหล่งกำเนิดที่สำคัญของฝุ่นละอองขนาดเล็กในกรุงเทพมหานคร เกิดจากการจราจรขนส่งเป็นหลัก งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อจัดทำบัญชีการระบายมลพิษอากาศ ประเมินผลกระทบต่อสุขภาพ และต้นทุนทางสุขภาพ ที่มาจากการขนส่งผู้โดยสารทางถนน ทางเรือ และทางราง จากการเดินทางของประชาชน โดยการจัดทำบัญชีการระบายมลพิษอากาศ แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ 1) การใช้เชื้อเพลิง และ 2) การผลิตเชื้อเพลิง การประเมินผลกระทบต่อสุขภาพ ประเมินในหน่วยปีสุขภาวะที่สูญเสีย และแปลงเป็นต้นทุนทางสุขภาพในหน่วย บาท ผลการศึกษาสรุปได้ดังนี้ ปี พ.ศ. 2565 และ ปี พ.ศ. 2570 พบว่า สถานการณ์ที่ลดการเดินทางประเภทรถยนต์ส่วนบุคคล 30% เปลี่ยนเป็นการเดินทางด้วยรถไฟไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2565 ลดผลกระทบต่อสุขภาพ เท่ากับ 15,202 ปีสูญเสียสุขภาวะ เทียบเป็นต้นทุนทางสุขภาพ ได้เท่ากับ 9,011 ล้านบาท และในปี พ.ศ. 2570 เท่ากับ 17,178 ปีสูญเสียสุขภาวะ เทียบเป็นต้นทุนทางสุขภาพ ได้เท่ากับ 10,883 ล้านบาท ดังนั้น การกำหนดนโยบายในอนาคต ควรสนับสนุนให้มีการใช้ระบบขนส่งสาธารณะที่เป็นรถไฟไฟฟ้า และลดการใช้รถยนต์ส่วนบุคคล

Integrating Deep Learning And Hydrodynamic Modeling To Improve The Great Lakes Forecast, Pengfei Xue, Aditya Wagh, Gangfeng Ma, Yilin Wang, Yongchao Yang, Tao Liu, Chenfu Huang

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

The Laurentian Great Lakes, one of the world’s largest surface freshwater systems, pose a modeling challenge in seasonal forecast and climate projection. While physics-based hydrodynamic modeling is a fundamental approach, improving the forecast accuracy remains critical. In recent years, machine learning (ML) has quickly emerged in geoscience applications, but its application to the Great Lakes hydrodynamic prediction is still in its early stages. This work is the first one to explore a deep learning approach to predicting spatiotemporal distributions of the lake surface temperature (LST) in the Great Lakes. Our study shows that the Long Short-Term Memory (LSTM) neural network, …

North 14th Street Corridor Improvements Project, Ashley Nguyen, Samantha Corey, Maricela Paramo Reyes, Pooja Rajeev

Honors Program: Senior Projects (Public)

The following project report was a study of the North 14^th Street corridor ranging from Adams Street to Virginia Street conducted by University of Nebraska-Lincoln students for a senior design capstone project. Main focuses of the project were the intersection of Adams and 14^th Street and the 14^th Street bridges over Cornhusker Highway and Oak Creek. Study of this area included work in transportation, traffic, structural, geotechnical, water resources, and environmental engineering. However, this report done by students should not take the place of work done by licensed professional engineers.

This project was done in collaboration with …

Application Of Biologically Activate Carbon For Treatment Of Sulfide-Laden Groundwater, Jessica Cormier

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Small-system water purveyors must overcome many challenges to provide an adequate and safe water supply to its consuming public. This dissertation reports on research related to the application of biologically activated carbon (BAC) media filters for the treatment of well water to remove disinfection by-product (DBP) precursor matter, measured as dissolved organic carbon (DOC), at two treatment plants serving a small community water system. Four research questions were investigated individually in discrete, yet interconnected studies at two water treatment facilities processing groundwater that contained hydrogen-sulfide (~1.2 mg/L) and dissolved organic carbon (~2.0 mg/L). The first study revealed that BAC filters …

Sewer Vapor Intrusion Pathway: Simulation Of Indoor Piping Systems And Operation Of Aroma-Voc Gas Analyzer, Hong Cheng Tay

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Vapor Intrusion (VI) is a transport phenomenon that occurs when contaminants migrate from sub-surface sources into indoor spaces. Sewer tunnels, plumbing connections, and piping infrastructures can be important contributors to an increased potential of VI in a site, which results in indoor concentrations of volatile organic compounds (VOC). In the present work, the topic of sewer VI pathways were investigated through a prototype made from various types of indoor plumbing pipe fittings. This prototype simulates indoor piping systems and determine whether air and VOC were escaping through the pipe fittings. Moreover, this study is the first effort to use a …

Investigation Of Pfas Exposure Risks In Kentucky Using Mapping Tools, Sweta Ojha

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), a group of environmentally-persistent compounds, are environmentally ubiquitous and challenging to remediate. Several studies show that PFAS are detected in drinking water systems when sampling is conducted, making human exposure via drinking water an important health consideration. This research: 1) develops a mapping tool for prioritizing sampling locations; 2) establishes a method for making GIS data and meta(data) in the mapping tool accessible; 3) fosters decision making by integrating knowledge brokering and the alignment interest and influence matrix (AIIM). The tool developed is this research is a geospatial and statistical PFAS hot-spot screening model that …

Sediment Nitrogen Dynamics In Backwater Wetland Confluences Of A Regulated River, Gina Degraves

Theses and Dissertations--Biosystems and Agricultural Engineering

As harmful algal blooms in regulated river systems have increased in the past decade, the importance of understanding sediment nutrients has also increased. Research linking nutrient processes and fine sediment dynamics to harmful algal blooms in confluence wetlands along regulated rivers has recently become apparent. However, the relationship between sediment nutrient dynamics in confluence wetlands has been understudied. Utilization of sediment fingerprinting, high-frequency water quality monitoring, and tracer unmixing mass-balance modeling, was able to suggest sediment N mineralization in Appalachia confluence riparian wetland was not a dominate source of nitrate downstream. Further measures of supplementary tracers and additional sediment sources …

Classifying And Mapping Aquatic Vegetation In Heterogeneous Stream Ecosystems Using Visible And Multispectral Uav Imagery, Rozalia Agioutanti

Theses and Dissertations--Biosystems and Agricultural Engineering

The need for assessment and management of aquatic vegetation in stream ecosystems is recognized given the importance in impacting water quality, hydrodynamics, and aquatic biota. However, existing approaches to monitor are laborious and its currently not feasible to track spatial and temporal differences at broad scales. The objective of this study was therefore to map and classify aquatic vegetation of a shallow stream with heterogenous mixtures of emergent and submerged aquatic vegetation. Data was collected in the Camden Creek watershed within the Inner Bluegrass Region of central Kentucky. The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) was employed and both visible …

Assessing Machine Learning Utility In Predicting Hydrologic And Nitrate Dynamics In Karst Agroecosystems, Timothy Mcgill

Theses and Dissertations--Biosystems and Agricultural Engineering

Seasonal hypoxia in the Gulf of Mexico and harmful algal blooms experienced in many inland freshwater bodies is partially driven due to excessive nitrogen loading seen from agricultural watersheds. Within the Mississippi/Atchafalaya River Basin, many areas are underlain with karst features, and efforts to reduce nitrogen contributions from these areas have had varying success, due to lacking a complete understanding of nutrient dynamics in karst agricultural systems. To improve the understanding of nitrogen cycling in these systems, 35 months of high resolution in situ water quality and atmospheric data were collected and fed into a two-hidden layer extreme learning machine …

Rebuilding Fish-Human Relationships By Quantifying Combined Toxicity And Evaluating Policy Related To Legacy Contamination, Emily Shaw

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The central theme of this dissertation is relationships – building relationships as research partnerships, disrupting relationships through chemical contamination, and upholding existing relationships (i.e., responsibilities) to address industrial legacies. In partnership with the Keweenaw Bay Indian Community Lake Superior Band of Chippewa Indians (KBIC), this dissertation focuses on rebuilding fish-human relationships within the context of chemical contamination. By quantifying combined toxicity and evaluating the efficacy of cleaning up contamination, conclusions from this work help empower people to maintain practices and knowledges related to fish.

In chapter 1, I positioned myself, a white, American settler scholar, within the context of Indigenous …

Using Stream Restoration To Mitigate Stormwater Runoff In An Urban Watershed: A Case Study, Jonathan M. Brantley

Theses and Dissertations--Biosystems and Agricultural Engineering

The goal of this case study was to evaluate the effectiveness a 275 m regenerative stream restoration design to mitigate stormwater runoff in a highly urbanized watershed. The restoration resulted in a wide, wetland-like floodplain, comprised of a rock base that was overtopped with a filtration media (approximately 30% woodchips and 70% topsoil). The creation of the floodplain-wetland complex in tandem with filtration media lead to increased storage capacity and an increase in hyporheic exchange within the system. Significant reductions were found for the storm hydrograph parameters volume, peak discharge, and time to peak. Reductions in baseflows were also noted …

Modelling Air Quality In An Aircraft Passenger Cabin Using Health Care Standards, Bert Silich

International Journal of Aviation, Aeronautics, and Aerospace

The interest in aerosol contamination of aircraft passenger cabins has increased since the onset of the COVID-19 pandemic. Mathematical models have been developed to help describe how an aerosol behaves in a closed space. The number of infectious particles inhaled is of scientific interest because it can be related to the risk of getting ill from a pathogen. The data required to calculate these results is often difficult to obtain in real world settings. In fact, particle inhalation details are not obtained in the day-to-day routine of a health care environment and are they not required to maintain safety. Hospital …

การประยุกต์ใช้แบบจำลองการแพร่กระจายฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (Pm2.5) จากภาคการจราจรบริเวณจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, ธรรมลักษณ์ รัตนวรชัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กรุงเทพมหานครเมืองหลวงของประเทศไทยประสบปัญหาฝุ่นละอองขนาด 2.5 ไมครอน (PM2.5) เกินค่ามาตรฐานในบรรยากาศมาเป็นระยะเวลานานกว่า 10 ปี ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของประชาชน ภาพลักษณ์และส่งผลกระทบทางเศรษฐกิจ จึงเป็นที่มาของงานวิจัยนี้ในการใช้แบบจำลอง AERMOD ในการจำลองการแพร่กระจายของความเข้มข้นของฝุ่นละออง PM2.5 เพื่อศึกษาสภาวการณ์ของฝุ่นละออง PM2.5 ในปี พ.ศ.2561-2563 บริเวณจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กำหนดขอบเขตพื้นที่ 2.5 กิโลเมตร x 2.5 กิโลเมตร มีการนำเข้าข้อมูลแหล่งกำเนิดมลพิษสู่แบบจำลองที่ประกอบไปด้วย แหล่งกำเนิด PM2.5 จากการจราจรที่แบ่งตามประเภทรถยนต์จากรายงานสถิติการจราจร ซึ่งมีทั้งข้อมูลการจราจรภาคพื้นดินและการจราจรบนทางพิเศษ การกำหนดความผันแปรปริมาณจราจรจำแนกตามประเภทยานพาหนะนั้นวิเคราะห์ข้อมูลจากวิดีโอกล้อง CCTV บริเวณถนนบรรทัดทองเป็นเวลา 7 วันตลอด 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ได้กำหนดปริมาณ PM2.5 ที่พัดพามาจากนอกพื้นที่ศึกษาที่เจาะจงตามข้อมูลทิศทางลมรายชั่วโมงและข้อมูลตรวจวัด PM2.5 จากสถานีในบริเวณต้นลม ผลที่ได้ในปี พ.ศ.2561-2563 พบว่าข้อมูลในปี พ.ศ.2563 มีความแม่นยำมากที่สุด โดยปี พ.ศ.2563 พบว่าที่ค่าสูงสุดความเข้มข้น PM­2.5 เฉลี่ย 1 ชั่วโมง (Hotspot) อยู่บริเวณแยกพงษ์พระราม ที่ความเข้มข้นเท่ากับ 343.68 µg/m3 ตามลำดับ โดยมีสัดส่วนของแหล่งกำเนิดมลพิษ (Source contribution) มาจากการจราจรภาคพื้น 7.68 µg/m3 (2.21%) จากทางพิเศษ 302.08 µg/m3 (87.90%) และจากการพัดพาของ PM2.5 นอกพื้นที่ศึกษา 34 µg/m3 (9.89%) และสัดส่วนของแหล่งกำเนิดมลพิษจากประเภทของยานพาหนะทั้ง 4 ประเภท พบว่ามาจากรถยนต์ประเภท Personal car 112.97 µg/m3 (32.87%) Light duty 3.64 µg/m3 (1.06%) Heavy duty 192.68 µg/m3 (56.07%) Other vehicle 0.39 µg/m3 (0.11%) …

ผลของโอโซนต่อการกำจัดแบคทีเรียกลุ่มวิบริโอในบ่อดินเลี้ยงกุ้งจำลอง, มงคล มิรัตนไพร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของโอโซนต่อการกำจัดแบคทีเรียกลุ่มวิบริโอในบ่อดินเลี้ยงกุ้งจำลอง โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 3 ช่วง การทดลองช่วงที่ 1 เป็นการศึกษาลักษณะสมบัติทางกายภาพ ทางเคมี และปริมาณเชื้อก่อโรคกลุ่มวิบริโอในดิน พบว่าดินจากระบบบ่อเลี้ยงกุ้งกลางแจ้งมีค่าพีเอชเป็นกลาง อินทรียวัตถุและอินทรีย์คาร์บอนรวมอยู่ในระดับสูง และมีปริมาณเชื้อก่อโรคกลุ่มวิบริโอในดินเท่ากับ 1.0±0.0x103 ซีเอฟยู/ก. การทดลองช่วงที่ 2 เป็นการหาความเข้มข้นโอโซนตกค้างในน้ำสูงสุด (จุดอิ่มตัว) ในน้ำความเค็ม 5 พีพีที พบว่ามีค่าเฉลี่ย 1.43±0.03 มก./ล. โดยแปรผันอยู่ในช่วง 1.36 – 1.50 มก./ล. และการศึกษาผลของความเข้มข้นโอโซนตกค้างในน้ำ 4 ระดับ ได้แก่ 0.3, 0.6, 1.0 และ 1.5 มก./ล. และระยะเวลาการสัมผัส 5, 10, 30 และ 60 นาที ต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณเชื้อก่อโรคกลุ่มวิบริโอในดิน พบว่าความเข้มข้นโอโซนตกค้างในน้ำ 1.0 มก./ล. ที่ระยะเวลาสัมผัส 30 นาที สามารถกำจัดวิบริโอในดินได้ร้อยละ 98.6 และการทดลองช่วงที่ 3 เป็นการประยุกต์ใช้โอโซนในการควบคุมปริมาณเชื้อก่อโรคกลุ่มวิบริโอในระบบเลี้ยงกุ้งขาวแวนนาไมในบ่อดินจำลองสภาวะเหมือนจริงเป็นเวลา 45 วัน พบว่าการใช้โอโซนยังสามารถควบคุมปริมาณวิบริโอในระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยปริมาณวิบริโอในดินในชุดควบคุมมีค่าเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องมีค่าสูงสุด 9.48±1.73x105 ซีเอฟยู/ก. ในขณะที่ชุดทดลองที่มีการปรับสภาพดินด้วยโอโซนมีปริมาณวิบริโอในดินอยู่ในช่วง 6.5±2.12x103 – 1.25±0.29 x105 ซีเอฟยู/ก. ซึ่งสอดคล้องกับปริมาณวิบริโอในน้ำ ทั้งนี้การเจริญเติบของกุ้งขาวแวนนาไม พบว่าทุกชุดการทดลองมีอัตราการเจริญเติบโตของกุ้งใกล้เคียงกัน เท่ากับ 0.12±0.03 และ 0.13±0.02 ก./วัน อัตราการรอดตายร้อยละ 89.75±11.33 และ 89.60±5.43 และอัตราการแลกเนื้อเท่ากับ 1.96±0.25 และ 1.96±0.20 ตามลำดับ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทางคุณภาพน้ำอื่นๆ มีค่าไม่แตกต่างกันโดยอยู่ในช่วงที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของกุ้งขาว

ผลของรูปแบบการเติมอากาศต่อประสิทธิภาพการกำจัดเเอมโมเนียของตะกอนไบโอฟล็อกในระบบการเลี้ยงกุ้งขาวแบบปิด, ศาศวัต ญานกาย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษารูปแบบการเติมอากาศต่อประสิทธิภาพการกำจัดแอมโมเนียของตะกอนไบโอฟล็อกในระบบการเลี้ยงกุ้งขาวแบบปิด แบ่งการทดลองออกเป็น 3 ช่วง ช่วงที่ 1 ศึกษาอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนแตกต่างกัน 3 ระดับเท่ากับ 5:1, 10:1 และ 15:1 เพื่อให้ได้สัดส่วนที่เหมาะสมสำหรับการสร้างตะกอนไบโอฟล็อกเพื่อกำจัดสารอนินทรีย์ไนโตรเจน ผลการทดลองพบว่า 5:1 เป็นอัตราส่วนที่เพียงพอต่อการสร้างตะกอนไบโอฟล็อกที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารอนินทรีย์ไนโตรเจนได้อย่างสมบูรณ์ทั้งในรูปแอมโมเนียและไนไทรต์ผ่านกระบวนการไนทริฟิเคชันในเวลา 30 วัน โดยสามารถกำจัดแอมโมเนียและไนไทรต์จากค่าเริ่มต้น 5.95±0.77 และ 1.59±0.46 มก.ไนโตรเจน/ล. จนมีค่าต่ำกว่า 0.30 และ 0.50 มก.ไนโตรเจน/ล. ตามลำดับ ภายในเวลา 12 วัน และมีปริมาณไนเทรตคงค้างในระบบเท่ากับ 44.2±10.5มก.-ไนโตรเจน/ล. โดยมีปริมาณตะกอนไบโอฟล็อกที่ถูกผลิตขึ้นเท่ากับ 470.00±14.1 มก.-ของแข็งแขวนลอย/ล. การทดลองช่วงที่ 2 ศึกษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์เติมอากาศแบบหัวทรายและแบบเวนจูรี่ดัดแปลง พบว่าอุปกรณ์เติมอากาศแบบเวนจูรี่ดัดแปลงมีประสิทธิภาพสูงกว่าแบบหัวทราย โดยมีสัมประสิทธิ์การถ่ายเทออกซิเจนที่อุณหภูมิใดๆ เท่ากับ 0.70±0.01 /ชม. มีอัตราการถ่ายเทออกซิเจนที่สภาวะมาตรฐานเท่ากับ 1.38±0.18 กก.-ออกซิเจน/ชม. มีประสิทธิภาพถ่ายเทอากาศที่สภาวะมาตฐานเท่ากับ 57.68±0.18 กก.-ออกซิเจน/กิโลวัตต์-ชม.และมีประสิทธิภาพในการถ่ายเทออกซิเจนที่มาตรฐานเท่ากับร้อยละ 7.73±0.99 ตามลำดับ การทดลองช่วงสุดท้ายศึกษาประสิทธิภาพการเติมอากาศในระบบเลี้ยงสัตว์น้ำแบบปิดที่ผนวกกับส่วนบำบัดไบโอฟล็อก โดยเริ่มต้นจากการเตรียมตะกอนไบโอฟล็อกล่วงหน้าที่อัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่ 5:1 เป็นระยะเวลา 45 วัน จากนั้นแยกเฉพาะส่วนตะกอนไบโอฟล็อกเพื่อเดินระบบร่วมกับการเลี้ยงกุ้งขาวระบบปิดที่ความหนาแน่นเริ่มต้น 0.3 กก./ลบ.ม. ทำการทดลองเป็นเวลา 60 วัน เปรียบเทียบระหว่างชุดควบคุมที่ติดตั้งอุปกรณ์เติมอากาศแบบหัวทราย และชุดทดลองที่ติดตั้งอุปกรณ์เติมอากาศแบบเวนจูรี่ ผลการทดลองพบว่ารูปแบบเติมอากาศที่แตกต่างกันไม่ส่งผลต่อขนาดตะกอนไบโอฟล็อก โดยมีขนาดเฉลี่ยใกล้เคียงกันอยู่ในช่วง 70–150 ไมครอน และมีปริมาณตะกอนไบโอฟล็อกอยู่ในช่วง 160–190 มก.-ของแข็งแขวนลอย/ล. ทั้งนี้ตะกอนไบโอฟล็อกในระบบมีความสามารถในการควบคุมปริมาณแอมโมเนียและไนไทรต์ให้มีค่าต่ำกว่า 1 มก.-ไนโตรเจน/ล. ผ่านกระบวนการไนทริฟิเคชัน และพบการสะสมไนเทรตเท่ากับ 30 มก.-ไนโตรเจน/ล. อย่างไรก็ตามปริมาณออกซิเจนละลายเฉลี่ยในชุดควบคุม (7.33±0.33 มก./ล.) มีค่าสูงกว่าชุดทดลอง (6.70±0.34 มก./ล.) ซึ่งเมื่อพิจารณาร่วมกับอุณหภูมิเฉลี่ยในชุดควบคุม (25.85±1.21 °ซ) และชุดทดลอง (28.57±0.34 °ซ) พบว่าอุณหภูมิในชุดทดลองสูงกว่าชุดควบคุม โดยผลจากความร้อนในการทำงานของเครื่องสูบน้ำในระบบเติมอากาศแบบเวนจูรี่ทำให้อุณหภูมิของน้ำในระบบเลี้ยงสัตว์น้ำสูงขึ้น ทั้งนี้อุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลให้ปริมาณออกซิเจนละลายน้ำในชุดทดลองต่ำลง

การกักเก็บคาร์บอนด้วยเถ้าลอยเพื่อเป็นวัสดุแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์บางส่วน, สวิท วิเศษคุณธรรม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของประสิทธิภาพการกักเก็บคาร์บอนด้วยเถ้าลอยถ่านหินจากโรงไฟฟ้าแม่เมาะ (FA) ที่สัดส่วนเถ้าลอยต่อน้ำ 50 100 และ 200 g/L และศึกษาความต้องการน้ำและกำลังรับแรงอัดของมอร์ตาร์ของการใช้เถ้าลอยคาร์บอเนตเพื่อใช้เป็นวัสดุทดแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ในอัตราส่วนร้อยละ 10 20 และ 30 โดยน้ำหนัก จากการศึกษาพบว่า ปริมาณและประสิทธิภาพการกักเก็บคาร์บอนสูงสุด 66.69 mgCO2/gFA และ 26.5% ตามลำดับ ที่สัดส่วนเถ้าลอยต่อน้ำ 50 g/L ระยะเวลาเก็บนานที่สุด ที่สัดส่วนน้ำต่อเถ้าลอย 200 g/L เมื่อเปรียบเทียบกับ 50 และ 100 g/L นอกจากนี้ เมื่อนำเถ้าลอยคาร์บอเนต (CFA) ที่สัดส่วนเถ้าลอยต่อน้ำ 50 g/L ไปทดแทนปูนซีเมนต์ ที่อัตราส่วนร้อยละ 10 20 และ 30 โดยน้ำหนัก วิเคราะห์ความต้องการน้ำของเถ้าลอยคาร์บอเนต (CFA) มอร์ตาร์เทียบกับ ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (OPC) มอร์ตาร์ พบว่าเมื่อมีการทดแทนปูนซีเมนต์ด้วยเถ้าลอยคาร์บอเนต (CFA-OPC) ที่สัดส่วนเพิ่มขึ้นส่งผลให้ความต้องการน้ำลดลง และเมื่อวิเคราะห์กำลังรับแรงอัดของเถ้าลอยคาร์บอเนต (CFA) มอร์ตาร์และซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (OPC) มอร์ตาร์ ที่อายุบ่ม 1 3 7 28 และ 56 วัน พบว่ามอร์ตาร์ทุกการทดลองมีกำลังรับแรงอัดที่ต่ำกว่า ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (OPC) มอร์ตาร์ แต่อย่างก็ตาม การใช้เถ้าลอยคาร์บอเนตที่ทุกอัตราส่วนการทดแทนปูนซีเมนต์ มีค่าเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM C618 สำหรับการนำวัสดุปอซโซลานไปใช้งานในการทดแทนปูนซีเมนต์

Nitrate Removal During The Shoulder Months In The Occoquan Reservoir: A Comprehensive Study, Km Risaduzzaman

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

The artificial nitrate addition by the Upper Occoquan Service Authority (UOSA)’s Water Reclamation Facility (WRF) to the Occoquan Reservoir during the warmer months has been proven to be an efficient way of maintaining the water quality of the reservoir. During the warmer months, the water body became thermally stratified, resulting in hypolimnetic anoxia and the subsequent release of undesired matters from the reduced sediments. At the end of the warmer months, the temperature began to decrease, and by the beginning of winter, oxygen became ubiquitous in water because of fall turnover. This condition remained stable until the following thermal stratification; …

Evaluating Essential Processes And Forecast Requirements For Meteotsunami-Induced Coastal Flooding, Chenfu Huang, Eric Anderson, Yi Liu, Gangfeng Ma, Greg Mann, Pengfei Xue

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Meteotsunamis pose a unique threat to coastal communities and often lead to damage of coastal infrastructure, deluge of nearby property, and loss of life and injury. The Great Lakes are a known hot-spot of meteotsunami activity and serve as an important region for investigation of essential hydrodynamic processes and model forecast requirements in meteotsunami-induced coastal flooding. For this work, we developed an advanced hydrodynamic model and evaluate key model attributes and dynamic processes, including: (1) coastal model grid resolution and wetting and drying process in low-lying zones, (2) coastal infrastructure, including breakwaters and associated submerging and overtopping processes, (3) annual/seasonal …

Per- And Polyfluoroalkyl Substances Mitigation From Contaminated Groundwater Using Halophyte And Cow Bone Biochars, Bailey Papes

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) groundwater contamination is a growing concern for the Brackish Groundwater National Desalination Research Facility. Two of the four wells onsite are contaminated with perfluorooctanoic acid (PFOA), perfluorooctane sulfonic acid (PFOS), and perfluorohexane sulfonic acid (PFHxS). The removal of PFAS by adsorption onto powder activated carbon (PAC) is promising, but the production of PAC is energy intensive and expensive. A potential cost-effective alternative to PAC is biochar. This study quantified the capacities of two halophyte biochars, cow bone biochar and PAC to adsorb PFOA, PFOS, and PFHxS from brackish groundwater. The three biochars were ineffective at …

Simulating Groundwater Pollutant Transport For Remediation Design, Antrim County, Michigan, Abilynn Raetz

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Located in Antrim County, Michigan between the coasts of Torch Lake and Lake Michigan is a hydrocarbon plume that has impacted surrounding residential wells. The plume is comprised of benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX) and primarily resides in the shallowest groundwater aquifer. The plume is suspected of having originated from an underground storage container that was removed in 1979. A conceptual model was developed for the site, comprising of a simplified hydrogeological model. Groundwater modeling was performed using Aquaveo's groundwater modeling software (GMS). PEST parameter calibration was performed on the hydraulic conductivity and recharge values using data from surrounding …

ประสิทธิภาพตัวกลางดูดซับสำหรับกำจัดสารหนูจากน้ำบาดาลในพื้นที่จังหวัดระยอง, วรรณพศุกร์ สิทธิผล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพตัวกลางดูดซับสำหรับกำจัดสารหนูจากน้ำบาดาล โดยศึกษาตัวกลางดูดซับ 3 กลุ่ม คือ วัสดุโครงข่ายโลหะอินทรีย์ วัสดุที่มีทางการค้า และวัสดุทางการเกษตร โดยถ่านกัมมันต์ทางการค้าชนิดเกล็ด (Granular activated carbon, GAC) ถูกนำมาปรับสภาพด้วยสารปรับสภาพ 2 ชนิด ได้แก่ การเคลือบด้วย Zeolitic idazolate framework และเหล็กไนเตรท ส่วนถ่านมันสำปะหลังถูกปรับสภาพพื้นผิวด้วยเหล็กไนเตรท จากการศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับสารหนูเบื้องต้นเพื่อคัดเลือกวัสดุที่มีความเหมาะสมในการนำไปใช้งานในระบบคอลัมน์พบว่า ถ่านกัมมันต์ทางการค้าชนิดเกล็ดที่ปรับสภาพด้วยเหล็กไนเตรท (GAC-120-250Fe) มีความเหมาะสมในการนำไปใช้งานในระบบคอลัมน์เนื่องจากมีความสามารถในการดูดซับสารหนูได้เพียงพอ มีความแข็งแรงของโครงสร้างอนุภาค และมีการชะละลายเหล็กและสารอินทรีย์ละลายน้ำต่ำ ผลการศึกษาจลนพลศาสตร์และไอโซเทอร์มการดูดซับสารหนูของ GAC-120-250Fe พบว่า สอดคล้องกับสมการอันดับสองเทียมและสมการของฟรุนดลิช ตามลำดับ การวิเคราะห์การชะละลายของเหล็กและสารอินทรีย์ละลายน้ำพบว่าค่าทั้งสองมีค่าต่ำกว่ามาตรฐานน้ำบาดาลดื่มได้ ส่วนการศึกษาการดูดซับในระบบคอลัมน์พบว่า การเพิ่มความสูงของชั้นตัวกลางดูดซับส่งผลให้เวลาในการผลิตน้ำจนถึงความเข้มข้นเบรกทรู (Breakthrough) เพิ่มมากขึ้นและเป็นไปตามสมการของโบฮาร์ท-อดัมส์ โดยเส้นกราฟเบรกทรูที่ได้จากการทดลองสอดคล้องกับแบบจำลองของโทมัส ค่าอัตราการใช้ตัวกลางดูดซับ (Usage rate) และค่าเวลาสัมผัส (EBCT) ที่ให้ประสิทธิภาพการดูดซับสารหนูสูงสุดได้แก่ 286.2 มิลลิลิตรต่อกรัม และ 15.7 นาที ตามลำดับ ที่อัตราเร็วการไหลที่ 0.51 เซนติเมตรต่อนาที