Civil and Environmental Engineering Commons^™

A Deep Learning Approach For Spatiotemporal-Data-Driven Traffic State Estimation, Amr Hatem Ragaa Abdelraouf

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

The past decade witnessed rapid developments in traffic data sensing technologies in the form of roadside detector hardware, vehicle on-board units, and pedestrian wearable devices. The growing magnitude and complexity of the available traffic data has fueled the demand for data-driven models that can handle large scale inputs. In the recent past, deep-learning-powered algorithms have become the state-of-the-art for various data-driven applications. In this research, three applications of deep learning algorithms for traffic state estimation were investigated. Firstly, network-wide traffic parameters estimation was explored. An attention-based multi-encoder-decoder (Att-MED) neural network architecture was proposed and trained to predict freeway traffic speed …

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 …

Automated Vehicle To Vehicle Conflict Analysis At Signalized Intersections By Camera And Lidar Sensor Fusion, Alabi Mehzabin Anisha

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

This research presents an approach for safety diagnosis using sensor fusion techniques. This work fuses the outputs of a roadside low-resolution camera and a solid-state LiDAR. For vehicle classification and detection in videos, the YOLO v5 object detection model was utilized. The raw 3D point clouds generated by the LiDAR are processed by two manual steps - ground plane transformation and background segmentation, and two real-time steps - foreground clustering, and bounding box fitting. Taking the generated 2D bounding boxes of both camera and LiDAR, we associate the common bounding box pairs by thresholding on the Euclidean distance threshold of …

Assessing Public Perception And Proposing An Organized Questionnaire For The Deployment And Adoption Of Autonomous Vehicles, Md Rakibul Islam

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Since the general public will play a central role in the evolution of AVs, research has been performed to assess their perception and acceptance of AVs. Nevertheless, the most potential users of AVs, i.e., young, students, and more educated people, have not received any particular focus in those studies. This research gap has motivated us to assess their perceptions. Extensive data analyses of the survey at the University of Central Florida with a sample of 315 reveal that on average 57% of the respondents were familiar with AVs, and about 44% of the respondents felt positive perceptions toward AVs. Around …

Development Of A Decision-Making Tool For Prediction Of Rainfall-Induced Landslides, Faisal Shakib Ahmed

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Landslides are frequently observed in mountainous places following prolonged periods of rain, frequently resulting in substantial topography changes. They pose a significant risk to human lives and the built environment globally, particularly in areas prone to excessive rainfall. While slope failures can occur because of human-caused factors such as slope loading or toe cutting for construction purposes, many failures occur because of rainfall penetrating an otherwise stable slope. A greater understanding of the characteristics and mechanics of landslides is consequently critical for geotechnical research, particularly in evaluating prospective mitigation strategies. The potential of slope failure is a primary consideration when …

Adapting Through Organizational Change In Capital Projects Organizations, Mahmoud El Jazzar

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Organizational change can be defined as an alteration of a core aspect of an organization’s operation, structure, or culture. Previous research on organizational change mainly has focused on different types of technical changes, such as alternative project delivery methods and strategies to adopt the design-build approach successfully. Also, previous studies have focused on the project level changes instead of organizational level responses. Here I show using a proposed change model and performing thematic, and analysis, that there exist common responses, and challenges across different types of capital projects organizations studied. The results show that responses to change will differ as …

Incorporating Speed Into Crash Modeling For Rural Two-Lane Highways, Fahmida Rahman

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Rural two-lane highways account for 76% in mileages of the total paved roads in the US. In Kentucky, these roads represent 85 % of the state-maintained mileages. Crashes on these roads account for 40% of all crashes, 47% of injury crashes, and 66% of fatal crashes on state-maintained roads. These statistics draw attention to the need to investigate the crashes on these roads. Several factors such as road geometries, traffic volume, human behavior, etc. contribute to crashes on a road. Recently, studies have identified speed as one of the key factors of crashes as well as the severity associated with …

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 …

Load And Pressure Distribution As A Function Of Dynamic Contact Stress At The Railroad Crosstie-Ballast Interface, Habib Abdil Unluoglu

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Excessive crosstie wear and abrasion and ballast wear and fouling are two of the fundamental problems contributing to inadequate railroad track performance. This adversely affects the attainment and long-term maintenance of desired track geometric requirements. The magnitudes and distribution of the stresses at the crosstie-ballast (CT-B) interface must be known to determine the stress distribution on the ballast. However, the stresses at the top of the ballast often vary significantly. This study examines a new approach to predicting dynamic contact pressures at the interface of crosstie and ballast using the ‘square wave theory.’ A data set of in-track CT-B interfacial …

Understanding The Differences Between Industry Objectives And Institutional Learning, Kristen Schell

Theses and Dissertations--Civil Engineering

To combat understaffing in the construction industry, it is necessary to employ the best candidates possible. By identifying the most desirable skills in a construction employee from an industry perspective, institutional learning can better prepare graduates for the construction workforce. Currently there exists an information gap in the objectives of the construction industry and institutional learning. This gap produces graduates, professors, and employers with expectations that do not align. Reducing this gap will aid in the success of hiring recently graduated construction students who can meet the ever-changing demands of the industry. Construction students who are fresh out of college …

Optimizing The Potential Of Highway Safety Investment, Riana Tanzen

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Highway safety management aims to prevent crashes and reduce the resulting frequency and severity within the limit of available resources. The identification of potentially hazardous sites and investment on safety treatments have been fundamental to fulfill this goal. However, having many highway safety improvement projects in hand, safety professionals need to evaluate several different alternatives and allocate the limited funds to the ones that would provide the highest return on investment. Hence, prioritizing the safety projects based on their potential to achieve the greatest safety benefit is crucial. Ineffective prioritization can distribute funds to locations with less potential for improvement …

Geophysics-Based Ground Control And Excavation Design Methodology Based On Acceptable Damage, Jorge Romana Giraldo

Theses and Dissertations--Civil Engineering

This dissertation is structured around a novel conceptual framework for designing deep excavation retaining systems and using geophysical data to estimate the mechanical response of soft soil deposits. It begins with presenting an approach to design excavation retaining walls based on limiting damage to adjacent infrastructure. In this approach, the damage is defined based on critical distortions of an idealized laminate beam model used for representing the adjacent building deformations. The wall and support elements of the support system are then designed such that the system yields the limiting ground deformations. The resulting excavation support system limits damage to adjacent …

Induced Travel Demand: Measuring The Contribution Of Additional Lane Miles On The Increase In U.S. Vehicle Miles Traveled From 1980 To 2019, Brandon Ivanchak

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Induced travel demand is the effect of increasing the amount of vehicle miles traveled because of an increase in roadway capacity. It is explained by the idea that increasing capacity makes driving on those roads more desirable, thereby causing more people to use them. In1962, Robert Downs postulated that “On urban commuter expressways, peak hour traffic congestion rises to meet maximum capacity,” referring to this as the law of peak hour traffic congestion. Since then, there have been ongoing debates about the effectiveness and environmental impact of roadway expansion projects, and efforts to quantify induced demand to inform those debates. …

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 …

Detection Of Fecal Bacteria In Watersheds Impacted By Acid Mine Drainage, Claire Addison Mcdonald

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Escherichia coli, a fecal coliform, is an essential component of water quality monitoring, entering waterways through sewage deposits, agricultural land and livestock, and wildlife. Various fast and user-friendly methods for quantifying E. coli make it the principal indicator bacteria for fecal contamination. The most common methods for E. coli quantification are culture-based and involve cultivating samples onto nutrient agar and counting the visible colonies. However, E. coli can enter a viable but non-culturable (VBNC) state in stressful environments. Bacteria in a VBNC state are still alive but reduce key metabolic activities that typically encourage growth and division, allowing them …

Ammonia Cycling And Emerging Particulate Matter Pollutants Under Arable Land-Use Management: A Modelling Approach, Vivien Pohl

Doctoral

Air quality monitoring in Ireland is under the jurisdiction of the Environmental Protection Agency in compliance with the Gothenburg Protocol, EU/national legislation, and the National Clean Air Strategy. Particulate Matter (PM) has been acknowledged as a key atmospheric pollutant, with serious public health impacts and no safe threshold of exposure in place to-date. Ammonia (NH3) emissions are linked to the secondary production of PM through atmospheric reactions occurring with acidic atmospheric components such as sulfuric acid, nitric acid, and hydrochloric acid. These reactions result in the formation of ammonium sulfate, ammonium nitrate and ammonium chloride, among others. More than 95% …

Kinematics And Preliminary Fema P-695 Evaluation Of The Newz-Breakss Steel Boundary Frame With Buckling Restrained Brace Structural Fuses, Alexander M. Baker

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Buckling Restrained Braced Frames (BRBFs) have become a popular seismic force resisting system (SFRS) due to their high ductility and energy dissipation. However, BRBFs are also susceptible to large residual drifts, which can make repair difficult. Efforts to reduce the residual drift of BRBFs typically involve special self-centering braces, or by using a dual system in tandem with the BRBF. This study proposes an alternative approach, in which a self-centering steel rocking frame is used as the boundary frame for the BRBF. The proposed system, called the NewZ-BREAKSS Buckling Restrained Braced Frame (NZ-BRBF) utilizes the recently proposed NewZ-BREAKSS (NZ) boundary …

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 …

Non-Destructive Characterization Of Bio-Cemented Soils Via Seismic Wave Measurement, Kyle Best

Williams Honors College, Honors Research Projects

The final outcome of this project is to examine the mechanical and resulting physical properties of bio-treated soil through microbial activity via non-destructive testing by seismic waves. The proposed bio-treatment strategy is through supplying specific nutrients for indigenous microbes within a soil specimen which in return produce calcium carbonates. The bio-minerals produced during these biogeochemical activities will improve the mechanical properties of soil by making cementation between soil grains. Additionally, a theoretical laboratory experimentational description will be provided to explain any associative effects on a specimen's water permeability or mechanical strength due to bio-mineralization within the samples. The characterization of …

Protocols And Architecture For Privacy-Preserving Authentication And Secure Message Dissemination In Vehicular Ad Hoc Networks, Shafika Showkat Moni

Theses and Dissertations--Computer Science

The rapid development in the automotive industry and wireless communication technologies have enhanced the popularity of Vehicular ad hoc networks (VANETs). Today, the automobile industry is developing sophisticated sensors that can provide a wide range of assistive features, including accident avoidance, automatic lane tracking, semi-autonomous driving, suggested lane changes, and more. VANETs can provide drivers a safer and more comfortable driving experience, as well as many other useful services by leveraging such technological advancements. Even though this networking technology enables smart and autonomous driving, it also introduces a plethora of attack vectors. However, the main issues to be sorted out …

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

An Analytical Network Process (Anp) Model For Choosing Optimal Public-Private Partnership (Ppp) Contract Types For Infrastructure Projects, Su Lae Yee Zaw

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

With the rapid social and economic development, a great deal of expenditure is crucial for the nation's infrastructure development. Nevertheless, the governments of many developing nations have been experienced with the limited budget and technical inability to deliver effective public infrastructures. Public-private partnership (PPP) has been adopted as an alternative collaboration arrangement between the government and the private sector in many nations to overcome these challenges. PPP can be defined as a long-term contract between a public agency and a private entity for rendering public facilities, including design, construct, finance, operate, and manage the project. The PPP contract types can …