จากปัญหามลพิษทางอากาศที่เกิดขึ้นจากฝุ่นละอองที่มีขนาดเท่ากับหรือเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) นั้นนับว่าเป็นปัญหาสำคัญทั่วโลก ซึ่งนอกจากจะเกิดปัญหามลพิษขึ้นเฉพาะภายในประเทศต่างๆ แล้วยังเป็นปัญหามลพิษข้ามพรมแดน ส่งผลอันตรายต่ออวัยวะต่างๆในร่างกายและเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาการใช้อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชและระบบฉีดพ่นฝอย เพื่อการลดปริมาณฝุ่น PM 2.5 โดยอาศัยหลักการมีคุณสมบัติเป็นประจุลบ และความสามารถในการละลายน้ำได้ จากการคัดเลือกอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร 31 ชนิด และทดสอบพืชสมุนไพรประสิทธิภาพเบื้องต้นของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร ในการลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ในรูปแบบการพ่นละอองฝอย นาน 1 ชั่วโมง ภายใต้ตู้ทดสอบ พบว่าอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.025% สามารถลดจำนวนอนุภาคของฝุ่น PM2.5 ที่มาจากท่อไอเสียรถยนต์ได้ดีที่สุด โดยพบค่า PM2.5 ที่วัดได้เป็นจำนวน 24.7 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ที่ 6 ชั่วโมง รองลงมาคือ มะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.05% และ ยูคาลิปตัส ที่ความเข้มข้น 0.05% และ 0.025% พบค่า PM2.5 ที่วัดได้เป็นจำนวน 27.3 30.0 และ 95.3 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ ขณะที่น้ำเปล่า (blank) และกลุ่มควบคุม (control) คือ น้ำเปล่าและ Carboxymethylcellulose (CMC) 0.2% ยังพบปริมาณฝุ่นถึง 126.4 และ 157.3 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.025% นี้มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ได้ดีที่สุด โดยตั้งแต่ชั่วโมงที่ 2 เป็นต้นไปมีการลดลงมากกว่ากลุ่มควบคุมประมาณ 3-6 เท่า จากการทดสอบระสิทธิภาพของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ในรูปแบบการพ่นละอองฝอย ที่ความเข้มข้น 0.025% ณ สวนทวีวนารมย์ สวนบางแคภิรมย์ และสวนธนบุรีรมย์ มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อการทดสอบในพื้นที่นั้นๆ ทำให้มีข้อมูลที่แตกต่างกันอยู่มาก โดยเฉพาะปัจจัยเรื่องของแรงลมรวมทั้ง ความชื้น และอุณหภูมิ ปริมาณฝุ่น PM 2.5 มีแนวโน้มค่อยๆ ลดปริมาณลงเมื่อเริ่มทำการพ่นละอองของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืช โดยทั่วไปแล้วปริมาณฝุ่นจากทั้ง 3 สวนสาธารณะเมื่อมีการใช้อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด PM 2.5 จะลดลงมากในหนึ่งชั่วโมงแรก คือ ลดลงเฉลี่ยถึง 21.8 (7.7-27.3) ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ขณะที่การใช้น้ำประปา มีการลดลงเฉลี่ยเพียง 6.4 (5.0-8.3) ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เท่านั้น ในสภาพที่ลมสงบ (ความเร็วลม 10-20 กม./ชม.) อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยสามารถลดฝุ่นจากระดับ 37.0-44.0 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ได้ถึงระดับ 13.5-16.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง แต่หากฝุ่นพิษมีปริมาณสูง(ประมาณ 98.0-101.0 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) จะลดลงถึงระดับ 23.0-26.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง ขณะที่การใช้น้ำประปาสามารถลดฝุ่นได้เพียงเล็กน้อย คือพบระดับฝุ่น 31.0-40.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง อย่างไรก็ตามในสภาพที่ลมแรงและแปรปรวน (ความเร็วลม 15-35 กม/ชม.) ประสิทธิภาพการลดฝุ่น PM 2.5 ของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจะลดลงและมีค่าแปรปรวน แต่ก็ยังมีแนวโน้มที่ดีกว่าการใช้น้ำประปา
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
เนื่องจากความต้องการพลังงานที่มีมากขึ้น แต่เชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักมีอยู่อย่างจำกัดและเป็นสาเหตุหนึ่งของมลพิษและภาวะโลกร้อน ดังนั้นพลังงานทางเลือกจึงเป็นกุญแจสำคัญเพื่อความยั่งยืนด้านพลังงาน ประเทศไทยมีศักยภาพของพลังงานชีวมวลจากเกษตรกรรม ดังนั้นการพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าที่มลพิษต่ำและสามารถใช้ได้กับแหล่งพลังงานทดแทนจึงจำเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะเครื่องยนต์สเตอร์ลิงซึ่งมีโครงสร้างชิ้นส่วนไม่ซับซ้อน ปราศจากการสันดาปภายในเครื่องยนต์จึงเป็นเครื่องยนต์ที่มีศักยภาพผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานสะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อ งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นพัฒนาออกแบบและสร้างต้นแบบเครื่องยนต์สเตอร์ลิงร่วมกับแหล่งพลังงานทดแทนหรือพลังงานสะอาดเพื่อผลิตไฟฟ้าและสาธิตการทำงานจริง เกิดองค์ความรู้และถ่ายทอดเทคโนโลยีเครื่องยนต์ผลิตไฟฟ้าปราศจากมลพิษในประเทศ ตลอดจนสามารถขยายผลนำไปใช้ประโยชน์กับคนไทย
คณะอุตสาหกรรมอาหาร
ซอสมะม่วงมหาชนกพัฒนาจากมะม่วงตกเกรดจากบ้านหนองบัวชุม จ.กาฬสินธุ์ ใช้เทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์การอาหารเพื่อลดของเสียทางการเกษตรและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ซอสนี้เสริมใยอาหารพรีไบโอติก ช่วยส่งเสริมจุลินทรีย์ที่ดีในลำไส้ มีน้ำตาลต่ำ ดีต่อสุขภาพ ปราศจากการแต่งสีและกลิ่น เหมาะกับอาหารหลากหลายประเภททั้งคาวเเละหวาน
คณะอุตสาหกรรมอาหาร
ปัจจุบันการบริโภคผลิตภัณฑ์จากพืชได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากผู้บริโภคให้ความสำคัญกับสุขภาพและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรมอาหารจึงมีการพัฒนาเนื้อเทียมที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเนื้อสัตว์ งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของเบอร์เกอร์เนื้อเทียมจากถั่วลูกไก่และเบอร์เกอร์แบบผสมเนื้อหมู โดยใช้กระบวนการปรุงสุกแบบซูวีด ซึ่งเป็นวิธีที่ช่วยรักษาคุณภาพของอาหาร ทั้งในด้านเนื้อสัมผัส ความชุ่มชื้น และคุณค่าทางโภชนาการ ในการทดลอง ได้ทำการศึกษาคุณสมบัติต่างๆ ของเบอร์เกอร์ทั้งสองประเภท โดยวิเคราะห์การสูญเสียน้ำระหว่างการปรุง (Cooking loss) ความสามารถในการอุ้มน้ำ (Water holding capacity) ค่าแรงตัดเฉือน (Shear force) ค่า pH และการวิเคราะห์สี นอกจากนี้ยังมีการทดสอบทางประสาทสัมผัส โดยให้กลุ่มผู้บริโภคประเมินด้านรสชาติ เนื้อสัมผัส และความชอบโดยรวม ผลการศึกษาจะนำไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการซูวีดที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเบอร์เกอร์จากพืชและแบบผสม เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพดี และสามารถตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคที่มองหาทางเลือกอาหารที่ดีต่อสุขภาพ ผลการศึกษานี้ยังสามารถเป็นแนวทางสำหรับอุตสาหกรรมอาหารในการพัฒนาผลิตภัณฑ์โปรตีนทางเลือกที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง โดยลดการใช้เนื้อสัตว์ลง ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและส่งเสริมความยั่งยืนในภาคการผลิตอาหาร การวิจัยนี้จึงมีความสำคัญทั้งในเชิงวิทยาศาสตร์อาหารและการพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพที่สามารถแข่งขันได้ในตลาดอาหารแห่งอนาคต