Civil and Environmental Engineering Commons^™

Glucocorticoid Priming Of Nonviral Gene Delivery To Hmscs Increases Transfection By Reducing Induced Stresses, Andrew Hamann, Tyler Kozisek, Kelly Broad, Angela K. Pannier

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Human mesenchymal stem cells (hMSCs) are under study for cell and gene therapeutics because of their immunomodulatory and regenerative properties. Safe and efficient gene delivery could increase hMSC clinical potential by enabling expression of transgenes for control over factor production, behavior, and differentiation. Viral delivery is efficient but suffers from safety issues, while nonviral methods are safe but highly inefficient, especially in hMSCs. We previously demonstrated that priming cells with glucocorticoids (Gcs) before delivery of DNA complexes significantly increases hMSC transfection, which correlates with a rescue of transfection-induced metabolic and protein synthesis decline, and apoptosis. In this work, we show …

Ultrasmall Mixed Eu−Gd Oxide Nanoparticles For Multimodal Fluorescence And Magnetic Resonance Imaging Of Passive Accumulation And Retention In Tbi, Badrul Alam Bony, Hunter A. Miller, Aria W. Tarudji, Connor C. Gee, Anandakumar Sarella, Michael G. Nichols, Forrest Kievit

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Traumatic brain injury (TBI) is a leading cause of death and disability worldwide. TBI can have a long-term impact on the quality of life for survivors of all ages. However, there remains no approved treatment that improves outcomes following TBI, which is partially due to poor delivery of therapies into the brain. Therefore, there is a significant unmet need to develop more effective delivery strategies that increase the accumulation and retention of potentially efficacious treatments in the injured brain. Recent work has revealed that nanoparticles (NPs) may offer a promising approach for site-specific delivery; however, a detailed understanding of the …

Robotic Detection And Grasp Of Maize And Sorghum: Stem Measurement With Contact, Abbas Atefi, Yufeng Ge, James C. Schnable

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Frequent measurements of the plant phenotypes make it possible to monitor plant status during the growing season. Stem diameter is an important proxy for overall plant biomass and health. However, the manual measurement of stem diameter in plants is time consuming, error prone, and laborious. The use of agricultural robots to automatically collect plant phenotypic data for trait measurements can overcome many of the drawbacks of manual phenotyping. The objective of this research was to develop a robotic system that can automatically detect and grasp the stem, and measure its diameter of maize and sorghum plants. The robotic system comprises …

Rapeseed Stand Count Estimation At Leaf Development Stages With Uav Imagery And Convolutional Neural Networks, Biquan Zhao, Chenghai Yang, Yeyin Shi, Qingxi Liao, Guangsheng Zhou, Chufeng Wang, Tianjin Xie, Zhao Jiang, Dongyan Zhang, Wanneng Yang, Chenglong Huang, Jing Xie, Jian Zhang

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Rapeseed is an important oil crop in China. Timely estimation of rapeseed stand count at early growth stages provides useful information for precision fertilization, irrigation, and yield prediction. Based on the nature of rapeseed, the number of tillering leaves is strongly related to its growth stages. However, no field study has been reported on estimating rapeseed stand count by the number of leaves recognized with convolutional neural networks (CNNs) in unmanned aerial vehicle (UAV) imagery. The objectives of this study were to provide a case for rapeseed stand counting with reference to the existing knowledge of the number of leaves …

Optimal Depth Jump Height Quantified As Percentage Of Athlete Stature, Curtis L. Tomasevicz, Ryan Hasenkamp, Jack W. Ransone, David Jones

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Purpose: An individual’s optimal depth jump platform height provides a resistive force which allows an athlete to rebound with substantial velocity resulting in maximum power exertion. The objective of this investigation was to show that the optimal platform height in a depth jump can be quantified as a percentage of individual body stature which can serve as measurable quantified value. Although athlete height is not highly correlated to power ability nor does a universal height exist, this value can provide a basis for a rehabilitation or strength and conditioning program. The desired intensity of a program can be prescribed as …

Comparison Of Object Detection And Patch-Based Classification Deep Learning Models On Mid- To Late-Season Weed Detection In Uav Imagery, Arun Narenthiran Veeranampalayam Sivakumar, Jiating Li, Stephen Scott, Eric T. Psota, Amit J. Jhala, Joe D. Luck, Yeyin Shi

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Mid- to late-season weeds that escape from the routine early-season weed management threaten agricultural production by creating a large number of seeds for several future growing seasons. Rapid and accurate detection of weed patches in field is the first step of site-specific weed management. In this study, object detection-based convolutional neural network models were trained and evaluated over low-altitude unmanned aerial vehicle (UAV) imagery for mid- to late-season weed detection in soybean fields. The performance of two object detection models, Faster RCNN and the Single Shot Detector (SSD), were evaluated and compared in terms of weed detection performance using mean …

Temporal Trend Analysis Of Meteorological Variables And Reference Evapotranspiration In The Inter-Mountain Region Ofwyoming, Vivek Sharma, Christopher Nicholson, Antony Bergantino, Suat Irmak, Dannele Peck

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Long-term trends in reference evapotranspiration (ETref) and its controlling factors are critical pieces of information in understanding how agricultural water requirements and water resources respond to a variable and changing climate. In this study, ETref, along with climate variables that directly and indirectly impact it, such as air temperature (T), incoming solar radiation (Rs), wind speed (u), relative humidity (RH), and precipitation (P), are discussed. All variables are analyzed for four weather stations located in irrigated agricultural regions of inter-mountain Wyoming: Pinedale, Torrington, Powell, andWorland. Non-parametric Mann􀀀Kendall (MK) trend test and Theil–Sen’s slope estimator were used to determine the statistical …

Classification Of Tactile And Motor Velocity-Evoked Hemodynamic Response In Primary Somatosensory And Motor Cortices As Measured By Functional Near-Infrared Spectroscopy

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is an emerging technique in studying cerebral hemodynamics; however, consensus on the analysis methods and the clinical applications has yet to be established. In this study, we demonstrate the results of a pilot fNIRS study of cerebral hemodynamic response (HR) evoked by pneumotactile and sensorimotor stimuli on the dominant hand. Our goal is to find the optimal stimulus parameters to maximally evoke HR in the primary somatosensory and motor cortices. We use a pulsatile pneumatic array of 14 tactile cells that were attached to the glabrous surface of the dominant hand, with a patterned stimulus that …

Review—Single Walled Carbon Nanotubes As Optical Sensors For Biological Applications, Eric M. Hofferber, Joseph A. Stapleton, Nicole M. Iverson

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Since the discovery of the band gap fluorescence from single walled carbon nanotubes (SWNT) many advancements have been made towards the use of these unique fluorophores as optical biosensors in vitro, ex vivo in vivo. Attention has been given to these pure carbon structures due to their photostability, tunable properties, and bright near infrared emission that falls in the tissue transparency window. This review highlights some of the major advancements in the field of SWNT biosensors over the last two decades with a focus given to recent advances in biological applications.

Predicting Total Petroleum Hydrocarbons In Field Soils With Vis–Nir Models Developed On Laboratory-Constructed Samples, Nuwan Wijewardane, Post Doc Research Associate, Yufeng Ge, Natasha Sihota, Thomas Hoelen, Toni Miao, David C. Weindorf

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Accurate quantification of petroleum hydrocarbons (PHCs) is required for opti- mizing remedial efforts at oil spill sites. While evaluating total petroleum hydro- carbons (TPH) in soils is often conducted using costly and time-consuming lab- oratory methods, visible and near-infrared reflectance spectroscopy (Vis–NIR) has been proven to be a rapid and cost-effective field-based method for soil TPH quantification. This study investigated whether Vis–NIR models calibrated from laboratory-constructed PHC soil samples could be used to accurately estimate TPH concentration of field samples. To evaluate this, a laboratory sample set was constructed by mixing crude oil with uncontaminated soil samples, and two field …

Representing Organic Matter Thermodynamics In Biogeochemical Reations Via Substrate-Explicit Modeling, Hyun-Seob Song, James C. Stegen, Emily B. Graham, Joon-Yong Lee, Vanessa A. Garayburu-Caruso, William C. Nelson, Xingyuan Chen, J. David Moulton, Timothy D. Scheibe

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Predictive biogeochemical modeling requires data-model integration that enables explicit representation of the sophisticated roles of microbial processes that transform substrates. Data from high-resolution organic matter (OM) characterization are increasingly available and can serve as a critical resource for this purpose, but their incorporation into biogeochemical models is often prohibited due to an over-simplified description of reaction networks. To fill this gap, we proposed a new concept of biogeochemical modeling—termed substrate-explicit modeling—that enables parameterizing OM-specific oxidative degradation pathways and reaction rates based on the thermodynamic properties of OM pools. Based on previous developments in the literature, we characterized the resulting kinetic …

Within-Field Variability In Granular Matrix Sensor Data And Its Implications For Irrigation Scheduling, T. Lo, H.C. Pringle Iii, Daran Rudnick, Geng Bai, L. Jason Krutz, D.M. Gholson, Xin Qiao

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Even when located within the same field, multiple units of the same soil moisture sensor rarely report identical values. Such within-field variability in soil moisture sensor data is caused by natural and manmade spatial heterogeneity and by inconsistencies in sensor construction and installation. To better describe this variability, daily soil water tension values from 14-23 sets of granular matrix sensors during the middle part of four soybean site-years in the Mississippi Delta were analyzed. The soil water tension data were found to follow approximately normal distributions, to exhibit moderately high temporal rank stability, and to show strong positive correlation between …

Teacher Level Factors And Student Achievement In A Cyber-Enabled Engineering Education Professional Development Program, Wei Zakharov, Johannes Strobel, Heidi A. Diefes-Dux

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

This study investigates the impact of an elementary engineering education teacher professional development program on student learning. The results show a significant increase in students’ knowledge in science from pre- to post-test as well as in engineering design from grade two to grade four. Further, the study uses multilevel modeling to quantitatively analyze the impact of differences among teachers on the engineering design achievement of their students. Different predictive relationships between demographic and social capital factors at the teacher level and student achievement are identified and implications for educational policymaking and practices are discussed.

Predicting Total Petroleum Hydrocarbons In Field Soils With Vis–Nir Models Developed On Laboratory-Constructed Samples, Nuwan K. Wijewardane, Yufeng Ge, Natasha Sihota, Thomas Hoelen, Toni Miaso, David C. Weindorf

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Accurate quantification of petroleum hydrocarbons (PHCs) is required for optimizing remedial efforts at oil spill sites. While evaluating total petroleum hydrocarbons (TPH) in soils is often conducted using costly and time-consuming laboratory methods, visible and near-infrared reflectance spectroscopy (Vis–NIR) has been proven to be a rapid and cost-effective field-based method for soil TPH quantification. This study investigated whether Vis–NIR models calibrated from laboratory-constructed PHC soil samples could be used to accurately estimate TPH concentration of field samples. To evaluate this, a laboratory sample set was constructed by mixing crude oil with uncontaminated soil samples, and two field sample sets (F …

Antibiotic Resistance Gene Profile Changes In Cropland Soil After Manure Application And Rainfall, Morgan A. Meyers, Lisa M. Durso, John E. Gilley, Heidi Waldrip, Lana Castleberry, Amy Schmidt

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Land application of manure introduces gastrointestinal microbes into the environ- ment, including bacteria carrying antibiotic resistance genes (ARGs). Measuring soil ARGs is important for active stewardship efforts to minimize gene flow from agri- cultural production systems; however, the variety of sampling protocols and target genes makes it difficult to compare ARG results between studies. We used polymerase chain reaction (PCR) methods to characterize and/or quantify 27 ARG targets in soils from 20 replicate, long-term no-till plots, before and after swine manure application and simulated rainfall and runoff. All samples were negative for the 10 b-lactamase genes assayed. For tetracycline resistance, …

Setback Distance Impacts On Transport And Antibiotic Resistance Phenotypes Of Fecal Indicators, Morgan A. Meyers, Lisa M. Durso, John E. Gilley, Daniel N. Miller, Xu Li, Amy M. Schmidt Schmidt

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Although the land application of livestock manure has numerous agronomic benefits, runoff from manured fields can degrade water quality. Setbacks instruct a minimum distance be maintained between manure application and surface waters. They are commonly used to manage nutrient contamination of surface waters; however, their utility for reducing microbial inputs remains unclear. Here we evaluated the efficacy of five setback distances in no-till wheat (Triticum aes- tivum L.) residue plots for reducing runoff fecal indicator concentrations from swine manure-amended fields. Also, since there is increasing interest in the use of water quality indicators to monitor antibiotic resistance in environmental sys- …

Innovative Extension Methods In The U.S. To Promote Irrigation Water Management, Daran Rudnick, Matt Stockton, Saleh Taghvaeian, Jason Warren, Michael D. Dukes, Amy Kremen, Christopher G. Henry, Jonathan Aguilar, Brenda Ortiz, Allan A. Andales, Chuck A. Burr, Xin Qiao, Wei‑Zhen Liang, Steven Walthour, Steve H. Amosson

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Promotion and adoption of irrigation water management (IWM) technology, tools, and best management practices are important as water availability concerns are addressed. Traditional extension programs have relied on lecture presentations, field tours, fact sheets, and on-station demonstrations to promote IWM practices and tools. However, these platforms tend not to provide the experience and opportunity for growers to identify and become comfortable with innovative solutions, such as new technology. To address these challenges and to appeal to an ever-changing client base, innovative and locally relevant extension and outreach programs have been devised to engage and educate growers. This article describes some …

Accumulation And Release Of Nutrients By Immersed Stalks Collected On Selected Dates Following Harvest, John E. Gilley, David B. Marx

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

The concentrations of phosphorus (P) and nitrogen (N) in runoff from cropland areas may be influenced by accumulation and release of P and N by stalk residues. A laboratory study was conducted to measure the effects of time since harvest and immersion period on accumulation and release of P and N by corn, soybean, and wheat stalks. Experimental variables included type of stalk material (corn, soybean, and wheat), time since harvest (six residue collection dates over an approximate 1-year period), and stalk immersion period (25 s (0.42 min), 250 s (4.2 min), 2500 s (42 min), 25,000 s (6.9 h), …

Effect Of Urea Fertilizer Deep Placement Days After Transplanting Using Brri Prilled Urea Applicator On Transplanted Boro Rice Yield, Muhammad Rashed Al Mamun, K. Naher, Md Towfiqur Rahman, Md Anwar Hossen

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Rice is the most important crop in the developing countries of Asia. In the south and south-east Asia, rain-fed and irrigated transplanted rice occupies nearly two-thirds of the rice-growing area and produces more than 80% of the rough rice. In these areas, prilled urea conventionally applied by farmers is very insufficient in the transplanted rice field, where severe losses occur (up to 60% of applied N) via NH₃volatilization, denitrification, leaching, and runoff. Considering loss minimization, an experiment was conducted during the Boro season at Bangladesh Agricultural Development Corporation (BADC) in Sylhet to evaluate the performance of BRRI Prilled …

Effect Of Rotary Blade Modification On Residue Retention Into Conservation Agriculture Practices, Md Talash Mahmud, Md Towfiqur Rahman, Md Mosharraf Hossain, Muhammad Ashik-E-Rabbani

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Conservation Agriculture (CA) has been a promising technique for better crop production. Manual seeding with conventional tillage practice is laborious and time consuming. However, Strip tillage (ST) method incorporating seeding machines minimizes human drudgery and optimizes the crop yield. Many problems associated with ST have been rectified e.g. tiny furrow backfill, inaccuracy of seed and fertilizer placement, leading to poor germination and curtailed outcomes. This article focused on the effects of residue retention for the rotary blades design on a versatile multi-crop planter (VMP). Four types of rotary blades of VMP differed by 15^o increment of tip angles were …

Regional Sustainable Development Of Renewable Natural Resources Using Net Primary Productivity On A Global Scale, Saket Dubey, Ashutosh Sharma, Venkatesh Kishor Panchariya, Manish Kumar Goyal, Rao Y. Surampalli, Tian C. Zhang

Department of Civil and Environmental Engineering: Faculty Publications

Ecological Indicators 127 (2021) 107768

Elements Of Safety Management System In The Construction Industry And Measuring Safety Performance – A Brief, Mostafa Elsebaei, Omar Elnawawy, Ayman Ahmed Ezzat Othman, Mohamed Badawy

Architectural Engineering

Construction industry is considered to be one of the most hazardous industries in the world. The reason could be attributed to its hazardous nature as it is an accident-prone industry. Thus, a need for better understanding of safety management system is essential for improving safety performance in this sector. This paper discusses briefly the elements of safety management by presenting different systems (such as Oregon OSHA Occupational Health and Safety Administration, and OTAR Overseas Territories Aviation Circle) and elaborating their elements. It also discusses two types of measuring safety performance the first is the lagging indicators and the second is …

A Framework For Implementing Integrated Project Delivery In Architecture Design Firms In Egypt, Ayman Ahmed Ezzat Othman, Lamis Yasser Wagih Youssef

Architectural Engineering

Purpose

This paper aims to develop a framework for implementing the integrated project delivery (IPD) approach during the design process in architecture design firms (ADFs) in Egypt.

Design/methodology/approach

A research methodology consists of literature review, case studies and survey questionnaire was designed to achieve the abovementioned aim. First, literature review was used to identify and categorise the challenges of implementing IPD during the design process. Second, four case studies were analysed to investigate the values delivered to the client or missed due to the use of IPD or traditional procurement approaches, respectively. Finally, a survey questionnaire was carried out with …

A Framework To Activate The Health And Safety Regulations In The Egyptian Construction Industry, Mostafa Adel Elsebaei, Ayman Ahmed Ezzat Othman, Omar Elnawawy, Mohammed Badawy

Architectural Engineering

Purpose

The construction industry is considered one of the most dangerous industries especially in developing countries such as Egypt. Although safety in Egypt is regulated by mainly four pivotal legislations, namely, Law No. 12 (2003) and Ministerial Decrees No. 211, 126 and 134, construction accident records in Egypt are high. Accordingly, this paper aims to develop a framework to activate the health and safety regulations in the Egyptian construction industry.

Design/methodology/approach

To achieve this aim, a research methodology consisting of a literature review and a survey questionnaire was developed to accomplish three objectives. First, a literature review was used to …

Achieving Sustainability Through Reducing Construction Waste During The Design Process: A Value Management Perspective, Ayman Ahmed Ezzat Othman, Sherouk Mohamed Abdelrahim

Architectural Engineering

Purpose:

The purpose of this paper is to investigate the role of Value Management towards achieving sustainability through reducing the construction waste during the design process.

Design/methodology/approach

To achieve the abovementioned aim, a research methodology consisting literature review and survey questionnaire is designed to achieve the following objectives: first, building a comprehensive understanding of the research topic through reviewing literature related to the nature of the construction industry, waste in construction, sustainability, the design phase and Value Management; second, presenting and analysing two case studies to validate the role of Value Management towards reducing waste in construction projects; third, conducting …

An Investigation Into Solid Waste Problem In The Egyptian Construction Industry: A Mini-Review, Ahmed Osama Daoud, Ayman Ahmed Ezzat Othman, Herbert Robinson, Ali Bayyati

Architectural Engineering

Solid waste management (SWM) is one of the most critical global challenges nowadays. It has a severe negative effect on the triple bottom line of sustainability. Construction and demolition waste (CDW) contributes about 50% of the total global annual generated SW. In the particular case of the Middle East and North Africa (MENA) region including Egypt, the SW problem has become a major challenge, and the need to find sustainable solutions is overwhelming. However, the region faces several challenges that hinder the development of an effective and efficient SWM system. This has resulted in the predominance of unsustainable SWM practices …

The Fluxnet2015 Dataset And The Oneflux Processing Pipeline For Eddy Covariance Data, Gilberto Pastorello, Timothy Arkebauer, Dave P. Billesbach, Anatoly Gitelson, Adam Liska, Andrew Suyker, Elizabeth Walter-Shea, More Than 200 Other

Adam Liska Papers

The FLUXNET2015 dataset provides ecosystem-scale data on CO2, water, and energy exchange between the biosphere and the atmosphere, and other meteorological and biological measurements, from 212 sites around the globe (over 1500 site-years, up to and including year 2014). These sites, independently managed and operated, voluntarily contributed their data to create global datasets. Data were quality controlled and processed using uniform methods, to improve consistency and intercomparability across sites. The dataset is already being used in a number of applications, including ecophysiology studies, remote sensing studies, and development of ecosystem and Earth system models. FLUXNET2015 includes derived-data products, such as …

การประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินและความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝนต่อน้ำหลากสูงสุดในลุ่มน้ำน่านตอนบน, ณรงค์ทัศน์ ธัญญเวทย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ลุ่มน้ำน่านตอนบนเป็นลุ่มน้ำที่มีปริมาณฝนค่อนข้างสูงในบริเวณพื้นที่ภูเขา และเกิดการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน ส่งผลให้เกิดอุทกภัยขึ้นในลุ่มน้ำบ่อยครั้ง การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินและความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝนที่ส่งผลต่ออัตราการไหลสูงสุดในลำน้ำ โดยใช้แบบจำลอง Rainfall-Runoff-Inundation (RRI) และข้อมูลนำเข้าต่าง ๆ ได้แก่ ปริมาณน้ำฝนรายวันจากกรมอุตุนิยมวิทยา 4 สถานี ปีพ.ศ. 2544-2560 ข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินจากกรมพัฒนาที่ดิน ปีพ.ศ.2546, 2552 และ 2555 ข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินจากดาวเทียม Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) จาก National Aeronautics and Space Administration (NASA) ปีพ.ศ. 2544-2560 และข้อมูลแบบจำลองระดับความสูงเชิงเลขจาก Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) ปีพ.ศ. 2544 จากการวิเคราะห์ปริมาณน้ำฝนรายปี พบว่าบริเวณทางตอนบนของลุ่มน้ำน่านตอนบนมีปริมาณฝนเฉลี่ยรายปีสูงถึง 1,710 มม./ปี ที่สถานีทุ่งช้าง ในขณะที่ปริมาณฝนรายปีเฉลี่ยของลุ่มน้ำน่านอยู่ที่ 1,287 มม./ปี จากการวิเคราะห์แนวโน้มของปริมาณฝนรายปีของทั้ง 4 สถานีด้วยเส้นค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่พบว่ามีแนวโน้มแบบคาบ เมื่อทำการทดสอบแนวโน้มด้วยวิธี Mann-Kendall ของปริมาณฝนรายปีและรายฤดูกาลของสถานีน่าน สถานีท่าวังผา และสถานีทุ่งช้าง พบว่าไม่สามารถปฏิเสธสมมติฐานหลัก คือ ข้อมูลฝนไม่มีแนวโน้ม ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% การวิเคราะห์ปริมาณฝนรายเดือนพบว่าช่วงเดือนสิงหาคมมีปริมาณฝนสูงสุดในปีพ.ศ. 2554 ปริมาณฝนรายเดือนทางด้านตอนบนที่สถานีทุ่งช้างและท่าวังผาในช่วงเดือนมิถุนายนมีค่าสูงกว่าค่าเฉลี่ยค่อนข้างมาก และทางด้านตอนล่างที่สถานีน่านและสถานีน่าน สกษ.มีปริมาณฝนรายเดือนสูงกว่าค่าเฉลี่ยตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงเดือนกันยายน ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินจากกรมพัฒนาที่ดินไม่ได้เป็นข้อมูลต่อเนื่องทุกปี ในการศึกษานี้จึงได้ใช้ข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินจากดาวเทียม MODIS มาประกอบและทำการปรับเทียบข้อมูลจาก MODIS ด้วยข้อมูลของกรมพัฒนาที่ดินเพื่อให้มีความสอดคล้องกันก่อนนำเข้าแบบจำลอง RRIจากการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินในบริเวณลุ่มน้ำน่านตอนบนมีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างน้อย และข้อมูลจากดาวเทียม MODIS ไม่สามารถตรวจจับพื้นที่ที่อยู่อาศัยได้ดีมากนัก นอกจากนี้ยังพบว่าพื้นที่ประเภท woody savanna เป็นได้ทั้งพื้นที่เกษตรกรรมและพื้นที่ป่าไม้ จึงจำเป็นต้องพิจารณาเป็นรายลุ่มน้ำย่อยในการศึกษาต่อไป ผลจากการศึกษาผลกระทบต่ออัตราการไหลสูงสุดพบว่า เมื่อกำหนดการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝนและพื้นที่การใช้ประโยชน์ที่ดินให้เพิ่มขึ้น 1% พบว่าการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำฝนส่งผลต่ออัตราการไหลสูงสุดมากกว่าการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน จึงสามารถสรุปได้ว่าผลจากความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝนส่งผลต่ออัตราการไหลสูงสุดมากกว่าผลจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินภายใต้ขอบเขตและข้อจำกัดของการศึกษานี้ซึ่งพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินไม่มากนัก หากมีการศึกษาในพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินที่มากขึ้น อาจจะทำให้มีผลต่ออัตราการไหลสูงสุดเพิ่มมากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงชายฝั่งและประสิทธิผลของโครงการเขื่อนกันทรายและคลื่น บริเวณปากแม่น้ำปราณบุรี จังหวัดประจวบคีรีขันธ์, ณฐมน พนมพงศ์ไพศาล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิจัยในครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาและติดตามผลของโครงการเขื่อนกันทรายและคลื่นที่ร่องน้ำปราณบุรี จ.ประจวบคีรีขันธ์ ต่อการเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่งปราณบุรี 2) ประเมินความถูกต้องของแบบจำลอง One-Line Model ในการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง และ 3) ศึกษาแนวทางปรับปรุงการพิจารณาตัวแปรทางสมุทรศาสตร์ ที่ใช้ในขั้นตอนศึกษาและออกแบบโครงสร้างวิศวกรรมชายฝั่ง โดยมีพื้นที่ศึกษาครอบคลุมชายฝั่งตั้งแต่บริเวณเขาตะเกียบ ถึง เขากะโหลก จ.ประจวบคีรีขันธ์ ในการศึกษาครั้งนี้ใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์ GENESIS ในการศึกษาประสิทธิผลการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของแนวชายฝั่ง อันเนื่องจากเขื่อนกันทรายและคลื่นฯ รวมถึงใช้ในการทดสอบอิทธิพลของตัวแปรทางสมุทรศาสตร์ อันได้แก่ ชนิดของข้อมูลคลื่น ระดับน้ำขึ้นลง และปริมาณตะกอนแม่น้ำ ที่มีผลต่อความแม่นยำของการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่งปราณบุรีด้วยแบบจำลองคณิตศาสตร์ ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า ก่อนการก่อสร้างเขื่อนกันทรายและคลื่นฯ แนวชายฝั่งของพื้นที่ศึกษา ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ระบบกลุ่มหาด (Z1 ถึง Z4) ค่อนข้างมีเสถียรภาพ (อัตราการเปลี่ยนแปลงชายฝั่งมีค่าน้อยกว่า ±1.0 ม./ปี) ยกเว้นบริเวณปากน้ำปราณบุรี (Z3 และ Z4) ที่มีการงอกเพิ่มของชายฝั่งเฉลี่ยประมาณ 0.6 และ 0.33 เฮกตาร์/ปี ที่ด้านเหนือและด้านใต้ของปากน้ำปราณบุรีตามลำดับ จากผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่ง ช่วงปี 2541-2561 พบว่าเขื่อนกันทรายและคลื่นฯ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฉพาะกลุ่มหาด Z3 และ Z4 โดยทำให้เกิดการสะสมตัวของแนวชายฝั่งด้านเหนือและด้านใต้ของปากน้ำปราณบุรี ส่งผลให้มีพื้นที่เพิ่มขึ้นประมาณ 0.48 และ 0.28 เฮกตาร์/ปี ตามลำดับ ซึ่งไม่สอดคล้องกับผลการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่งด้วยแบบจำลอง ในขั้นตอนการศึกษาและออกแบบโครงการ โดยมีความคลาดเคลื่อนของแนวชายฝั่งทำนายอยู่ระหว่าง 2-13,000% สำหรับผลการศึกษาอิทธิพลของตัวแปรทางสมุทรศาสตร์ ต่อผลการทำนายแนวชายฝั่งปราณบุรีด้วยแบบจำลอง GENESIS พบว่าการใช้ข้อมูลคลื่นลมจากการตรวจวัด ทำให้ผลการทำนายแนวชายฝั่งด้านเหนือของปากแม่น้ำ มีความถูกต้องเพิ่มขึ้น 93% ส่วนชายฝั่งด้านใต้ของปากแม่น้ำมีความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย 3,800% ในขณะที่ลักษณะระดับน้ำขึ้นน้ำลงและตะกอนแม่น้ำปราณบุรี ส่งผลต่อรูปร่างแนวชายฝั่งคาดการณ์อย่างไม่มีนัยสำคัญ เนื่องจากชายฝั่งปราณบุรีมีพิสัยของน้ำขึ้นน้ำลงน้อย (เฉลี่ย 1.2 ม.) แต่ความลาดชันชายหาดสูง (1:4) รวมถึงปริมาณตะกอนแม่น้ำมีน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณตะกอนชายฝั่ง (น้อยกว่า 10%)

การจัดการขยะมูลฝอยจากร้านกาแฟอย่างยั่งยืน, ธิดารัตน์ อินทร์พระเนตร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาแนวทางในการลดปริมาณขยะมูลฝอยจากร้านกาแฟตามหลักการเศรษฐกิจหมุนเวียน ด้วยวิธีการลงพื้นที่สำรวจและรวบรวมข้อมูลชนิดและปริมาณขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้นจากร้านกาแฟกรณีศึกษาใน กรุงเทพมหานคร 5 สาขา โดยแบ่งเป็นร้านกาแฟในสถานีบริการน้ำมัน 1 สาขา ร้านที่เป็นเค้าเตอร์ 2 สาขาและร้านกาแฟแบบ stand alone (มีพื้นที่มากกว่า 50 ตร.ม.) 2 สาขา ในช่วงเดือนตุลาคมถึงพฤศจิกายน ปี พ.ศ.2562 จากผลการศึกษาพบว่า ปริมาณขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้นในพื้นที่เกิดจาก 2 กิจกรรมหลักคือ ขยะจากการเตรียมเครื่องดื่มและอาหาร แบ่งเป็นขยะอินทรีย์ ได้แก่ เศษอาหารและกากกาแฟ และขยะบรรจุภัณฑ์ ได้แก่ แกลลอนนมสด ถุงบรรจุภัณฑ์พลาสติก กระป๋องนมข้นจืด แกลลอนนม HDPE เป็นต้น คิดเป็นร้อยละ 92 ของขยะมูลฝอยทั้งหมด โดยขยะถูกนำไปกำจัดด้วยการฝังกลบทั้งหมดและขยะจากการบริโภคของลูกค้า เช่น แก้วเครื่องดื่มร้อนและเย็นพลาสติก ขวดน้ำดื่ม PET และกล่องเบเกอร์รี่ เป็นต้น คิดเป็นร้อยละ 8 ของขยะมูลฝอยทั้งหมด จึงเสนอแนวทางเลือกการจัดการขยะมูลฝอยตามหลักการเศรษฐกิจหมุนเวียน ผ่านการใช้หลักการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมต่ำ เลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การใช้บรรจุภัณฑ์จากวัสดุชีวภาพ การรีไซเคิล การเผาขยะเป็นเชื้อเพลิง RDF การหมักทำปุ๋ยและผลิตแก๊สชีวภาพ เป็นต้น ซึ่งนอกจากจะเป็นการลดการเกิดของเสียแล้วยังเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับขยะมูลฝอยอีกด้วย นอกจากนี้ยังนำเสนอทางเลือกเชิงนโยบายเพื่อให้ ภาครัฐบาล ภาคธุรกิจร้านกาแฟและประชาชนเข้ามามีบทบาทในการรับผิดชอบการจัดการขยะมูลฝอยให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น