KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

Spray System of Plant Essential Oil Emulsion for Reducing PM2.5

Spray System of Plant Essential Oil Emulsion for Reducing PM2.5

Abstract

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

Objective

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

Other Innovations

PROBIOGENOMIC ASESSMENT OF THE ABILITY OF THE POTENTAIL PROBIOTIC ENTEROCOCCUS LACTIS RRS4 ISOLATED FROM RAPHANUS SATIVUS LINN TO PROTECT VANCOMYCIN RESISTANT ENTEROCOCCUS

คณะวิทยาศาสตร์

PROBIOGENOMIC ASESSMENT OF THE ABILITY OF THE POTENTAIL PROBIOTIC ENTEROCOCCUS LACTIS RRS4 ISOLATED FROM RAPHANUS SATIVUS LINN TO PROTECT VANCOMYCIN RESISTANT ENTEROCOCCUS

The species Enterococcus lactis is closely related to E. faecium and is known for its beneficial and probiotic effects. In this study, strain RRS4 was isolated from Raphanus sativus Linn. and identified based on both phenotypic and genotypic characteristics. Strain RRS4 exhibited cell viability in environments with 2-8% NaCl, pH ranging from 4 to 9, and temperatures between 4°C and 45°C. Through comprehensive genomic analysis, strain RRS4 was confirmed to be E. lactis. E. lactis RRS4 demonstrated inhibitory effects against Vancomycin-resistant E. faecalis JCM 5803. Safety assessments via in silico methods, including KEGG annotation, indicated the absence of virulent and undesirable genes in E. lactis RRS4. VirulenceFinder analysis aligned virulence-related genes with those from three strains of E. lactis and four strains of E. faecium. While antibiotic resistance genes were found to be conserved, they did not correlate with key pathogenicity traits. Furthermore, safety evaluations highlighted that E. lactis RRS4 is generally safe, despite the presence of genes associated with antibiotic resistance. Lastly, we propose guidelines for assessing the safety of microbial strains using whole-genome analysis. These findings represent advancements in probiotic research.

Read more
Efficacy of mangosteen (Garcinia mangostana) peel hot water extract against Aeromonas hydrophila infection of seabass fingerling (Lates calcarifer)

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Efficacy of mangosteen (Garcinia mangostana) peel hot water extract against Aeromonas hydrophila infection of seabass fingerling (Lates calcarifer)

Mangosteen peel (Garcinia mangostana Linn.) extract using hot water (MPE) has been shown to have antibacterial potential in freshwater sea bass (Lates calcarifer) larvae infected with Aeromonas hydrophila. In vitro studies showed that MPE has a minimum inhibitory concentration (MIC) of 25 ppm and a minimum bactericidal concentration (MBC) of 25 ppm. In vivo, sea bass larvae were immersed in various concentrations of MPE at 0 ppm (control), 20 ppm, 40 ppm and 60 ppm, respectively, for 7 days with A. hydrophila. The results showed that the MPE-treated group had a higher survival rate compared to the control group. Hematological parameters showed that the MPE-treated group had significantly increased red blood cell (RBC), white blood cell (WBC) and hemoglobin (Hb) concentrations compared to the control group. In addition, the water quality parameters were not significantly different, except for ammonia concentration, with MPE having an ammonia concentration of 60 ppm being the lowest. All results can indicate that MPE can improve the antibacterial potential and the culture potential of sea bass larvae.

Read more
Development of high protein Jasmin-rice coated with rice protein isolate

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Development of high protein Jasmin-rice coated with rice protein isolate

In the development of high protein jasmine rice products, hydrocolloids, HPMC at 0, 0.25, 0.5 and 1% w/v and MD at 10% w/v were used. This hydrocolloid contained 30% w/v dissolved protein and was coated with raw jasmine rice. It was found that different amounts of HPMC affected the adhesion of proteins in rice. Then, the hydrocolloid with the best adhesion, 0.25% w/v, was used to find the optimum amount for coating rice at ratios of 1:3 and 1:5, which affected protein content, texture, color, water retention and sensory acceptability.

Read more