The extreme weathers according to PM 2.5 is a global problem with out any borders. This pollutant can directly attack human health. The objective of the study was aimed to develop medicinal plant essential oil emulsions in order to use to decrease PM 2.5 based on chemical characterization of water-soluble anions and cations. A mount of 31 medicinal plant essential oil emulsions were prepared and then initially careened and tested for their efficiency in reducing PM 2.5 under test chamber by spraying method. It was found that spraying for 1 hr with kaffir lime essential oil emulsion at 0.025% concentration could reduce PM 2.5 obtained from engine exhaust pipe effectively when PM 2.5 of 24.7 µg/m3 was detected within 6 hrs, followed by kaffir lime essential oil emulsion at 0.05% and Eucalyptus essential oil emulsion at 0.05% and 0.025% concentration resulting in 27.3, 30.0 and 95.3 µg/m3, respectively. Whereas, water (blank) and control group (water and carboxymethylcellulose, CMC 0.2%) showed high revels of PM 2.5 with 126.4 and 157.3 µg/m3, respectively. This kaffir lime essential oil emulsion at 0.025% concentration showed 3-6 time decline of PM 2.5 upward 2 hrs compared with control group. Field experiment was performed at 3 Bangkok parks, namely, Suantaweewanarom, Suanbankharepirom and Suanthonbureerom. There were many factors affecting the decline of PM 2.5 caused by this essential oil emulsion, particularly, the windy as well as temperature and humidity. PM 2.5 level tended to be decreased after the beginning of spraying. In general, PM 2.5 levels appeared at those 3 parks were decreased rapidly within 1 hr as by average of 21.8 (7.7-27.3) µg/m3, Whereas, decline of only 6.4 (5.0-8.0) µg/m3 was observed in control (water). Incase of calm wind, (10-20 km/hr) this plant essential oil emulsion could even reduce PM 2.5 at 37.0-44.0 µg/m3 and reached to 13.5-16.5 µg/m3 within 3 hrs. As high level of PM 2.5 as 98.0-101.0 µg/m3 , it could reduce PM 2.5 to be an average of 23.0-26.5 µg/m3 within 3 hrs, Whereas, the use of water performed low capacity of PM 2.5 reduction found with only 31.0-40.0 µg/m3. However, windy condition (15-35 km/hr), the efficacy of this essential oil emulsion seem to be lower but tended to work better than using water alone
สถานการณ์มลพิษทางอากาศที่เกิดจากอนุภาคขนาดเล็ก (fine particulate matter) โดยเฉพาะอนุภาคหรือฝุ่นที่มีขนาดเล็กกว่า 2.5 µm (PM2.5) นับว่าเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมในระดับโลก ในสหรัฐอเมริกาและยุโรปหลายประเทศได้ศึกษาติดตามการเกิดการแพร่กระจาย และผลกระทบต่อบรรยากาศและมนุษย์มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1980 (Yang et al., 2000) ในปัจจุบัน PM2.5 ไม่ได้ส่งผลกระทบในด้านทัศนียภาพการมองเห็น (Buseck et al., 1999) แต่ยังส่งผลกระทบที่สำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์ (Pope et al., 2006) สารมลพิษที่เป็นฝุ่นละอองขนาดเล็กนี้สามารถเข้าสู่อวัยวะระบบทางเดินหายใจ ได้โดยตรง และทะลุไปถึงถุงลมปอดได้ทันที่ (Chen et al., 2015) ทำให้เกิดการระคายเคืองหรือทำลายระบบทางเดินหายใจได้โดยตรง เช่น เกิดการระคายเคืองตา ผิวหนังอักเสบ ระคายคอ แน่นหน้าอก หายใจถี่ หลอดลมอักเสบ หอบหืด หรือถุงลมโป่งพอง รวมทั้งโรคระบบหัวใจ และหลอดเลือดได้ นอกจากนี้โลหะหนักต่างๆ (เช่น Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd และ Pb) ที่ปะปนอยู่ใน PM2.5 นั้น หลายชนิดยังเป็นสารก่อมะเร็ง และมีความเสี่ยงต่อการเสียชีวิต ที่เกิดจากมะเร็งในปอดผ่านการหายใจ โดยเฉพาะที่อาจจะเกิดขึ้นกับแรงงานในโรงงาน หรือเหมืองแร่ในประเทศต่างๆ (Jarup, 2003) ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้จึงเป็นการเสาะหาชนิดน้ำมันหอมระเหยจากพืชที่เหมาะสม โดยเฉพาะการเป็นประจุลบของสารในการจับกับประจุบวกและความสามารถในการละลายน้ำได้ดีของ PM 2.5 โดยจัดทำเป็นสูตรนาโนหรือไมโครอิมัลชันของน้ำมันหอมระเหยจากพืช และกำหนดแนวทางในการวางระบบฉีดพ่นเป็นละอองฝอยเพื่อลดปริมาณฝุ่นละออง PM2.5 ทั้งระดับพื้นที่ชุมชน โรงแรมที่พัก หรือในโรงงานอุตสาหกรรมที่สามารถควบคุมคุณภาพและมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ โดยการคาดว่าจะเป็นนวัตกรรมการลดฝุ่นละออง PM2.5 โดยใช้สารธรรมชาติที่ปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม
คณะวิศวกรรมศาสตร์
This cooperative education project aims to enhance the efficiency of Hydrogen Manufacturing Unit 2 (HMU-2) and Pressure Swing Adsorption 3 (PSA-3) by using AVEVA Pro/II process modeling and a Machine Learning model for process simulation. The study found that the AVEVA Pro/II model predicted outcomes with deviations ranging from 0–35%, including a hydrogen flow rate deviation from the PSA unit of 12%, exceeding the company’s acceptable limit of 10%. To address this, a Machine Learning model based on the Random Forest algorithm was developed with hyperparameter tuning. The Machine Learning model demonstrated high accuracy, achieving Mean Squared Errors (MSE) of 8.48 and 0.18 for process and laboratory data, respectively, and R-squared values of 0.98 and 0.88 for the same datasets. It outperformed the AVEVA Pro/II model in predicting all variables and reduced the hydrogen flow rate deviation to 4.75% and 1.35% for production rates of 180 and 220 tons per day, respectively. Optimization using the model provided recommendations for process adjustments, increasing hydrogen production by 7.8 tons per day and generating an additional annual profit of 850,966.23 Baht.
คณะวิศวกรรมศาสตร์
The railway brake system usually uses compressed air brake system which uses high-pressure air to press the brake shoe on the surface of the wheel to reduce the speed of the train. Repeated friction generates heat at the contact surface, increasing thermal stress on the cast iron brake shoe. The purpose of this study is to investigate the thermal stress on a prototype of cast iron brake shoe using the finite element method compare the analytical results to the actual brake shoe and redesign a brake shoe prototype to reduce thermal stress. Based on the results of the thermal stress study using the finite element method, it has shown that the location of the thermal stress on the prototype brake shoe according to the location of the crack on the real brake shoe. The brake shoe's design which includes single notch in the center of brake shoe which is can help to reduce thermal stress. The results from this study should be validated with the results from the field test to evaluate both of thermal distribution and braking efficiency in term of braking distances as well.
คณะวิศวกรรมศาสตร์
This study was conducted to develop a prototype cooling cover for transporting raw milk, aiming to provide a solution for maintaining the quality of raw milk during transportation to milk collection centers. The cooling cover is made using Phase Change Material (PCM), produced from water mixed with a gelling agent, in an amount of 5.6 kg, attached around an aluminum milk tank (with a capacity of 25 L). The cover is then covered with a UV-reflective fabric in two types: polyvinyl chloride (PVC) and high-density polyethylene (HDPE). The temperature reduction performance of both types of covers was evaluated by measuring water temperatures at various points along the radial and vertical directions of the milk tank at six points, using type-T thermocouples, under three environmental conditions: a constant temperature of 25 °C, 35 °C, and outdoor ambient temperature (average temperature 35.5 °C) for a minimum duration of 180 min. The experimental results revealed that at 120 min., the water in the tank covered with PCM-PVC and PCM-HDPE covers had temperatures lower than the ambient temperature by 12.6 °C and 12.9 °C, respectively, under a constant ambient temperature of 25 °C, and under a constant ambient temperature of 35 °C lower by 16.7 °C and 16.4 °C, respectively, and outdoor conditions. Since the temperature reduction performance of PCM-PVC and PCM-HDPE covers showed no significant difference, the performance of microbial quality preservation of raw milk was assessed only with PCM-PVC cover in comparison to a non-covered case (control), by measuring coliform and Escherichia coli counts using compact dry plates. Results indicated that after 120 min., milk in the tank covered with PCM-PVC had an average coliform count of 1.6 × 10^4 CFU/ml and E. coli count of 2 × 10^3 CFU/ml, which was lower than the non-covered control with an average coliform count of 1.5 × 10^4 CFU/ml and E. coli count of 1.1 × 10^4 CFU/ml. This study concludes that the temperature reduction achieved by the cooling cover can help inhibit coliform growth to levels below raw milk quality standards, demonstrating the potential of the cooling cover in maintaining the quality and safety of raw milk during transport, ultimately contributing to an improved quality of life for Thai dairy farmers.