Civil and Environmental Engineering Commons^™

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 …

Methodology For Enhanced Filtration And Dewatering Of Fine-Grain Amd Precipitate Using Geocomposites For Rare Earth Elements Recovery, Iuri Lira Santos

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Research performed by the West Virginia Water Research Institute (WVWRI) in partnership with the Department of Energy (DOE) has identified that coal mining by-products contain significant amounts of Rare Earth Elements (REEs). REEs currently are in high demand, and extraction from coal mining reject presents a potential for commercialization if extraction is feasible. The coal mining reject include Acid Mine Drainage (AMD) in the aqueous phase and sludge from AMD treatment. A novel two split selective precipitation method was implemented to remove gangue metals, increasing the concentration of REEs in the sludge.

This process presents a two-fold benefit: 1) treatment …

Distracted Driving And Pedestrians' Effects On Headway At Signalized Intersections, Bassel Elgamal

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Distracted driving and pedestrians pose one of the most difficult challenges to ensuring a safe and efficient transportation system. Modern communications have delivered greater convenience. However, this has come at the cost of attention spans. Safety has been thoroughly explored in terms of distracted driving and pedestrians. However, impacts on traffic operations have received minimal research attention. Few studies provided a theoretical mechanism on how intersection operations can be affected but failed to quantify the real-life impacts on traffic operations. Furthermore, new Florida laws prohibit cellphone usage while driving but is allowed when the vehicle is stationary, which may result …

ประสิทธิภาพในการปิดรอยร้าวของมอร์ตาร์ซ่อมแซมตัวเองที่มีส่วนผสมของสารพอลิเมอร์ดูดซับขั้นพิเศษและไมโครแคปซูลสปอร์ของแบคทีเรียเอ็มไอซีพี, ณัฏฐชัย ทรัพย์วิไล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการซ่อมแซมรอยร้าวด้วยตัวเองและผลกระทบของปริมาณไมโครแคปซูลที่บรรจุสปอร์ของแบคทีเรียควบคู่กับสารพอลิเมอร์ดูดซับขั้นพิเศษ (SAP) โดยปริมาณไมโครแคปซูลสปอร์แบคทีเรียถูกควบคุมที่ร้อยละ 0.25, 0.5 และ 1.0 ของน้ำหนักของซีเมนต์ และมีการควบคุมปริมาณสารพอลิเมอร์ดูดซับขั้นพิเศษไว้ที่ร้อยละ 4 ของน้ำหนักซีเมนต์ ในงานวิจัยได้ทำการทดสอบคุณสมบัติเชิงรีโอโลยี ค่ากำลังรับแรงอัดประลัย และทดสอบคุณสมบัติด้านการซ่อมแซมรอยร้าวด้วยตัวเอง ในรูปแบบของการปิดตัวของรอยร้าว อัตราการไหลของน้ำผ่านรอยร้าว ควบคู่ไปกับการตรวจสอบโครงสร้างระดับจุลภาคด้วยเครื่องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ และการวิเคราะห์ด้วยเครื่องเชิงความร้อน จากผลการศึกษาพบว่ามอร์ตาร์ที่มีการใส่ไมโครแคปซูลแบคทีเรียที่ร้อยละ 1 ของน้ำหนักซีเมนต์ ร่วมกับ SAP จะมีการปิดตัวรอยร้าวในช่วง 3 และ 28 วัน ที่ร้อยละ 49.74 และ ร้อยละ 80.35 ของความกว้างเริ่มต้นตามลำดับ อย่างไรก็ตามอัตราการปิดตัวของรอยร้าวในมอร์ตาร์ที่มีการใส่ไมโครแคปซูลสปอร์แบคทีเรียที่ร้อยละ 1 ของน้ำหนักซีเมนต์ ร่วมกับ SAP หลัง 28 วัน มีประสิทธิภาพการซ่อมแซมที่ต่ำกว่ามอร์ตาร์ที่มีการใส่ไมโครแคปซูลแบคทีเรียที่ร้อยละ 0.25 ของน้ำหนักซีเมนต์ ร่วมกับ SAP แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการปิดตัวของความกว้างรอยร้าวและร้อยละการซึมผ่านของน้ำที่ลดลงได้ดีกว่าประกอบกับมีคุณสมบัติทางกลเทียบเท่ากับมอร์ตาร์ที่มีการใช้วัสดุซ่อมแซ่มเพียง 1 ประเภท ซึ่งกล่าวได้ว่า SAP สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการซ่อมแซมรอยร้าวด้วยตัวเองของแบคทีเรียที่ชักนำการตกตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนตได้อย่างมีนัยยะสำคัญ ด้วยเหตุนี่จึงสามารถลดปริมาณจำนวนแบคทีเรียในส่วนผสมของคอนกรีต

การวิเคราะห์ผลตอบสนองต่อแผ่นดินไหวของเขื่อนดินถมแบ่งส่วนขนาดใหญ่, ณัฐนนท์ หนุนอนันต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยชิ้นนี้นำเสนออิทธิพลของการวิเคราะห์แบบไฟไนต์อิลิเมนต์สามมิติของการวิเคราะห์ผลตอบสนองทางแผ่นดินไหวของเขื่อนแม่งัดสมบูรณ์ชล การวิเคราะห์ถูกกระทำเปรียบเทียบระหว่างการวิเคราะห์สามมิติและสองมิติโดยอ้างอิงข้อมูลจากงานวิจัยในอดีต การวิเคราะห์ประกอบไปด้วยการวิเคราะห์ธรณีวิทยาแผ่นดินไหวเชิงความน่าจะเป็นด้วยโปรแกรม R- CRISIS และการวิเคราะห์ไฟไนต์อิลิเมนต์ด้วยโปรแกรม PLAXIS 2D และ PLAXIS 3D ผลการวิจัยที่ได้บ่งชี้ว่า การเคลื่อนตัวในแนวเหนือน้ำ - ท้ายน้ำ จากการวิเคราะห์ทั้งสองกรณีมีค่าใกล้เคียงกัน ในขณะที่ผลการทรุดตัวจากการวิเคราะห์สามมิติมีค่ามากกว่า

ความต้านทานการซึมผ่านคลอไรด์ของมอร์ตาร์ที่ซ่อมแซมรอยร้าวโดยวิธีการตกตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนตด้วยจุลินทรีย์, นัชชา นพคุณ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการซึมผ่านคลอไรด์ของมอร์ตาร์ที่ได้รับการซ่อมแซมหลังเกิดรอยร้าวโดยใช้แบคทีเรียเอ็มไอซีพีสายพันธุ์ บาซิลลัส สฟีรีคัส ในรูปแบบหยดเซลล์ที่มีชีวิตพร้อมสารอาหาร (ปริมาณการหยดเชื้อแบคทีเรียต่อสารอาหารต่อวันเท่ากับ 20:500 µL และ 40:1000 µL) และรูปแบบไมโครแคปซูลสปอร์แบคทีเรีย (1% และ 2% โดยน้ำหนักปูนซีเมนต์) โดยศึกษาความกว้างรอยร้าวที่แตกต่างกัน 2 ขนาด คือ รอยร้าวขนาดไม่มากกว่า 175 µm และขนาดที่มากกว่า 175 แต่น้อยกว่า 350 µm จากการทดสอบพบว่าค่าการไหลแผ่ของมอร์ตาร์ที่ไม่ใช้แบคทีเรียเป็นไปตามมาตรฐานและต่ำกว่ากลุ่มมอร์ตาร์ที่ใช้รูปแบบไมโครแคปซูลถึง 12.0-14.6% จากนั้นหลังบ่มน้ำครบ 28 วัน นำไปทดสอบกำลังรับแรงอัด มอร์ตาร์ที่ไม่ใช้แบคทีเรียมีค่ากำลังรับแรงอัด 43.3 MPa สูงกว่ากลุ่มใช้รูปแบบไมโครแคปซูลถึง 15.1-23.8% จากนั้นหลังสร้างรอยร้าวบนชิ้นตัวอย่าง ทดสอบประสิทธิภาพการซ่อมแซมรอยร้าว โดยให้อยู่ภายใต้สภาวะเปียกสลับแห้งเป็นจำนวน 14 รอบ (1 รอบ = 48 ชั่วโมง) กลุ่มที่ใช้รูปแบบการหยดเซลล์ที่มีชีวิตพร้อมสารอาหารจะให้สัดส่วนการซ่อมแซมรอยร้าวสูงที่สุด ทั้งในรอยร้าวขนาดเล็กและใหญ่ โดยมีสัดส่วนการซ่อมแซม เท่ากับ 100% และ 62.1% ตามลำดับ ถัดมาในกลุ่มที่ใช้รูปแบบไมโครแคปซูล พบว่าการซ่อมแซมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 4 รอบแรกของการซ่อมแซม และเพิ่มขึ้นอย่างคงที่จนครบกำหนดการซ่อมแซม โดยสามารถซ่อมแซมรอยร้าวได้ 72.7% และ 47.7% สำหรับรอยร้าวขนาดเล็กและขนาดใหญ่ ตามลำดับ ในขณะที่กลุ่มที่ไม่ได้ใช้แบคทีเรียซ่อมแซมมีสัดส่วนการซ่อมแซมรอยร้างเพียง 17.8% และ 13.9%สำหรับรอยร้าวขนาดเล็กและขนาดใหญ่ ตามลำดับ จากนั้นได้นำชิ้นตัวอย่างมาทดสอบความต้านทานการซึมผ่านของคลอไรด์ พบว่า เมื่อสัดส่วนการซ่อมแซมรอยร้าวมากมีแนวโน้มทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านคลอไรด์ลดน้อยลง อาทิ กลุ่มที่ใช้รูปแบบเซลล์ที่มีชีวิตพร้อมสารอาหารมาก (40:1000 µL) ในรอยร้าวขนาดเล็กที่ซ่อมแซมได้ 100% มีสัมประสิทธิ์การซึมผ่านคลอไรด์ใกล้เคียงกับกลุ่มมอร์ตาร์ธรรมดาที่ไม่มีรอยร้าว รวมถึงปัจจัยสำคัญอื่นที่ส่งผลต่อการซึมผ่านของคลอไรด์ ได้แก่ ความกว้างรอยร้าวที่เหลืออยู่หลังการซ่อมแซม ความสามารถในการซ่อมแซมรอยร้าวตลอดความลึกภายในเนื้อมอร์ตาร์ และสารอาหารที่ใส่ลงขณะผสมที่ทำให้เกิดรูโพรงภายในเนื้อมอร์ตาร์ ปัจจัยเหล่านี้พบในกลุ่มตัวอย่างที่ใช้รูปแบบไมโครแคปซูล จึงส่งผลให้มีค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านคลอไรด์ที่สูงกว่ากลุ่มที่ใช้รูปแบบหยดเซลล์ที่มีชีวิตพร้อมสารอาหาร

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

Strain Gradient Shear Deformation Microshells: Formulation, Isogeometric Analysis, And Optimization, Toan Minh Le

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The rapid development of micro-electro-mechanical system (MEMS) technology has empowered the fabrication of micro-sized, light weighted, and flexible thin-walled components. Due to the complex inherent physics and costly experiments at the microscale, reliable theoretical and numerical instruments for modeling and assisting the design of these innovative structures become desirable. This thesis, therefore, devotes to proposing a general strain-gradient-based shell model, a robust computational formulation, and efficient optimization approaches for microshells. The heart of the novel microshell model is based on the integration between the complete type-II formulation of Mindlin’s strain gradient elasticity, in which the importance of both strain-gradient and …

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

A Risk-Based System For Managing Construction Claim Causes: An Integrated Interpretative Structural Modeling And Bayesian Network Approach, Sang Quang Van

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Claims are troublesome and often lead to adverse impacts on construction projects, such as delays, cost overruns, and disputes among contracting parties. Numerous studies have been conducted to improve the understanding of claim causes; however, most previous research works have investigated claim causes individually and ignored the interdependences among claim causes. In addition, the determination of response strategies and methods for claim causes has scarcely been addressed. This research develops a risk-based system for managing claim causes in building construction projects. The main objectives of this research are twofold: (1) to quantify the impacts of claim causes considering their interdependences, …

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, …

Lateral-Torsional Instability And Biaxial Bending Of Imperfect Frp I-Beams, Jodi Knorowski, Stella B. Bondi, Zia Razzaq

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

This paper presents the outcome of a theoretical and experimental study of the behavior of Fiber Reinforced Polymer (FRP) I-beams exposed to lateral-torsional instability or when subjected to biaxial bending. Laboratory experiments involved the application of vertical and horizontal static loads to a 4 x 4 x ¼ in. I-beam with various lengths and the resulting deflections were recorded. Governing biaxial flexure and torsion differential equations were modified to account for the presence of initial imperfections and subsequently solved using a central finite-difference scheme. The theoretical predictions of the beam behavior were found to be in good agreement with what …

Method For Reducing Warping Stresses In Torsionally Loaded I-Section Members Using Cfrp Plates, Mamadou Konate, Zia Razzaq

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

This paper presents a method for reducing warping normal stresses in torsionally loaded I-section members by utilizing carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) plates. The CFRP plates are bonded to the outer surfaces of the flanges with a view to reducing warping normal stresses. The maximum warping normal stress in the flanges of a steel I-shaped member without the CFRP plates is compared to those obtained with the CFRP plates having various thicknesses. It has been found that the use of CFRP plates bonded to both flanges of the I-section result in a substantial reduction of the warping stresses. For the study …

Ozonized Biochar Filtrate Effects On The Growth Of Pseudomonas Putida And Cyanobacteria Synechococcus Elongatus Pcc 7942, Oumar Sacko, Nancy L. Engle, Timothy J. Tschaplinski, Sandeep Kumar, James Weifu Lee

Chemistry & Biochemistry Faculty Publications

Background

Biochar ozonization was previously shown to dramatically increase its cation exchange capacity, thus improving its nutrient retention capacity. The potential soil application of ozonized biochar warrants the need for a toxicity study that investigates its effects on microorganisms.

Results

In the study presented here, we found that the filtrates collected from ozonized pine 400 biochar and ozonized rogue biochar did not have any inhibitory effects on the soil environmental bacteria Pseudomonas putida, even at high dissolved organic carbon (DOC) concentrations of 300 ppm. However, the growth of Synechococcus elongatus PCC 7942 was inhibited by the ozonized biochar filtrates at …

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 …

Analysis Of Shear Failure In Ultra-High Performance Concrete Beams, Kevin Conway

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Ultra-high performance concrete (UHPC) is an emerging cementitious material type currently undergoing research in different structural applications. This material is characterized by a compressive strength of 150 MPa (22 ksi), according to the Association Francaise de Genie Civil and the Federal Highway Administration, high tension strength, and high durability. Additionally, UHPC consists of secondary reinforcement in the form of steel or polymeric fibers, which enable UHPC to exhibit tension hardening behavior and tension ductility previously ignored in conventional concrete mixes. Previous research has focused on applications in the transportation and bridge design industries; however, applications in buildings and other heavy …

Testing The Influence Of Water Depth In Design Of Created Oyster Reef For Living Shoreline Applications, Peter Vien

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Living shoreline stabilization has become a popular practice in shoreline restoration and bank protection; however, there are still many uncertainties regarding effective site design using living materials. For example, natural wave-breaks may be formed of created reefs, but the optimum water depth for hydrodynamic influence may differ from the preferred depth to ensure organism recruitment. The objective of this research is to understand how water depth relative to the crest of submerged artificial oyster reef structures influences nearshore hydrodynamic processes and sediment transport or retention in nearshore areas. A field study, sited in a microtidal estuary on the Atlantic coast …

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 …