Một số giải pháp giảm khí CO2 trong phòng ngủ

Mở toang cửa khi đi vệ sinh

Giải pháp đầu tiên là mở toang cửa ra cho thông thoáng. Mình thấy có nhiều ý kiến cho rằng “buổi đêm dậy đi wc chỉ cần mở toang cửa cửa ra một cái là phòng thoáng ngay”.

Thực tế, giải pháp này không phù hợp với mình vì 2 lý do:

• Mình rất ít khi tỉnh dậy buổi đêm, thường ngủ liền mạch
• Phòng WC của mình nằm trong phòng ngủ Master như 1 không gian thống nhất, vì vậy mình không mở cửa chính nếu cần đi WC. Mình tin nhiều nhà chung cư cũng sẽ như vậy.

Tuy nhiên, mình vẫn đo đạc thực tế để cung cấp thông tin đến với các bạn rằng đó không hẳn là một giải pháp tốt.

Khi mở toang cửa chính (mà không mở cửa sổ), phải mất hơn 40 phút nồng độ CO2 mới hạ được khoảng 400ppm từ gần 1100ppm về hơn 700ppm. Tức là sau hơn 40 phút mới có thể giảm khoảng 400 ppm. Phòng của mình rộng tầm 19m2 và trần cao 2.7m, có bật quạt suốt thời gian mở cửa.

Hay kể cả trường hợp mở cả cửa chính và cửa sổ, với nhà mình là căn hộ thông gió tốt, cũng phải mất gần 15 phút để nồng độ CO2 giảm 700ppm, từ khoảng 1300ppm hạ về ngưỡng dưới 600ppm.

Vì vậy, nếu chỉ mở trong khoảng thời gian đi nhẹ buổi đêm, giỏi lắm cho là 5 phút, phòng khó có thể “thoáng ngay” được.

Mở hé cửa chính

Giải pháp tiếp theo đó là mở hé cửa khi ngủ, vẫn là phòng ngủ đó, có bật điều hòa và quạt, trong phòng có 2 người, diện tích phòng khoảng 19m2 và trần cao 2.7m. Máy đo mình đặt ở bàn đầu giường, độ cao 75cm. Dữ liệu trích xuất 15 giây một lần. Mình hé cửa 1 cm và 2 cm, so sánh với khi đóng kín.

Kết quả sau 1 đêm, với thời gian test là 6 tiếng 40 phút:

• Đóng kín: lượng CO2 tăng khoảng 827 ppm, lên mức 1596 ppm
• Hé cửa 1cm: lượng CO2 tăng khoảng 665 ppm, lên mức 1488 ppm
• Hé cửa 2cm: lượng CO2 tăng khoảng 549 ppm, lên mức 1339ppm

Cách tính: lấy giá trị cao nhất trừ đi giá trị trung bình 5 phút đầu. Giá trị trung bình 5 phút đầu khoảng 800ppm.

Biều đồ: mình vẽ biểu đồ với cùng 1 thời gian đo như nhau, (từ 6 tiếng 40 phút trước khi thức dậy cho đến khi thức dậy và mở cửa), giá trị đo mình offset về cùng 1 điểm bắt đầu để các bạn thấy sự chênh lệch giữa 3 tình huống.

Ngoài ra, từ biểu đồ mình thấy giá trị CO2 tăng lên nhanh hơn vào khoảng 4-5 tiếng từ lúc bắt đầu đo. Đây cũng là thời điểm mình hẹn giờ tắt điều hòa, chỉ còn quạt.

Lý giải cho điều này, có lẽ vì khi tắt điều hòa, mức chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong phòng và bên ngoài phòng giảm xuống, vì vậy tốc độ đối lưu không khí do chênh lệch nhiệt độ cũng giảm xuống, dẫn đến tốc độ gia tăng CO2 tăng lên.

Nhận định: chỉ cần hé cửa một chút là CO2 sẽ tăng ít hơn vì không khí đối lưu được nhiều hơn. Đây là một giải pháp tương đối tốt để giảm mức CO2 trong phòng kín mà không cần phải đầu tư gì nhiều. Tuy nhiên, khi hé cửa như vậy là chấp nhận khi sử dụng điều hòa, mức thất thoát nhiệt sẽ cao hơn một chút, dẫn đến tốn nặng lượng hơn một chút.

Mở hé cửa sổ và cửa chính, để có thông gió đầu vào và đầu ra

Giải pháp tiếp theo đó là mở hé cửa chính và cửa sổ khi ngủ, vẫn là phòng ngủ đó, có bật điều hòa và quạt, trong phòng có 2 người, diện tích phòng khoảng 19m2 và trần cao 2.7m. Máy đo mình đặt ở bàn đầu giường, độ cao 75cm. Dữ liệu trích xuất 15 giây một lần. Mình đều hé 2 cửa khoảng 1cm.

Việc hé cửa sổ và cửa chính sẽ giúp không khí lưu thông tốt hơn, sẽ có đầu vào và đầu ra, tuy nhiên, mức độ lưu thông này cũng phụ thuộc nhiều vào gió trời như tốc độ gió hay hướng gió. Dưới đây là kết quả của một đêm đi ngủ, mình hé 1cm ở cả cửa chính và cửa sổ trong điều kiện ngày hôm đó trời có gió ở mức khá, tốc độ gió ngoài trời mình xem trên ứng dụng thời tiết là khoảng 5-10km/h.

Có thể thấy, nhờ có sự thông gió tốt, nồng độ CO2 cả đêm vẫn dao động nhưng chỉ loanh quanh ngưỡng 550-650 ppm.

Tuy nhiên, giải pháp này chỉ phù hợp nếu không khí bên ngoài không quá ô nhiễm. Vì khi mở cửa thông gió với bên ngoài như vậy, dạng ô nhiễm phổ biến nhất là bụi mịn rất dễ tràn vào phòng và làm không khí trong phòng trở nên ô nhiễm do bụi mịn. Các bạn có thể bật kèm máy lọc không khí nhưng nếu máy không có lưu lượng và công suất lọc khí đủ lớn, cũng rất khó để thắng được lượng bụi mịn lọt từ bên ngoài vào.

Sử dụng quạt thông gió

Giải pháp tiếp theo đó là mình sử dụng quạt thông gió, vẫn là phòng ngủ đó, vẫn mọi thứ như vậy, nhưng giờ đây mình bật thêm quạt thông gió để chủ động hút bớt khí ra khỏi phòng. Quạt thông gió này có sẵn ở trần phòng tắm và nối ống gió ra ngoài trời.

Tất nhiên, về lý thuyết khi hút không khí ra khỏi phòng, sẽ có một lượng không khí tương đương tràn vào phòng thông qua các khe hở. Và với phòng của mình đó là 0.8 cm khe hở dưới cánh cửa chính và một lượng rất nhỏ không khí rò rỉ qua ron cửa sổ.

Sau 10 phút đóng kín cửa phòng ngủ, mình bật quạt thông gió và cho chạy cả đêm. Các bạn có thể thấy trong 10 phút đầu lúc chưa bật quạt, mức CO2 đã tăng từ dưới khoảng 470ppm lên mức khoảng 650ppm. Khi mình bắt đầu bật quạt thông gió, mức CO2 vẫn tiếp tục tăng lên trên 700ppm.

Tuy nhiên, trong cả đêm, mức CO2 chỉ dao động loanh quan ngưỡng 750 – 800 ppm, mức cao nhất ghi nhận được là 829 ppm, và vào thời điểm mình bắt đầu thức giấc.

Dưới đây mình để hình so sánh 2 trường hợp là đóng kín nhưng không bật quạt thông gió và đóng kín và có bật quạt thông gió để các bạn thấy sự khác biệt.

Tóm lại, đây là một giải pháp khá tốt để có thể duy trì mức CO2 thấp cho phòng kín.Nhưng cũng cần đòi hỏi phía bên ngoài phòng (nơi mà không khí sẽ tràn qua khe cửa vào phòng), có mức CO2 không được quá cao, và chất lượng không khí ở bên ngoài phòng cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng không khí bên trong phòng.

Sử dụng những loại cây có khả năng hấp thụ CO2 vào ban đêm

Một số loài thực vật ở những nơi khô hạn và nắng nóng có một cơ chế gọi là quang hợp CAM (Crassulacean acid metabolism), có khả năng hấp thụ CO2 vào ban đêm, để dự trữ dưới dạng Axit, để đến ban ngày, cây phân giải axit này để giải phóng CO2 bên trong nội bào và thực hiện quang hợp mà không cần mở khí khổng quá nhiều vào ban ngày, tránh mất nước cho cây.

Những loài cây này hay bị hiểu nhầm là quang hợp vào ban đêm và sẽ tạo oxy vào ban đêm, nhưng thực tế ban đêm chỉ là bước hấp thụ trước CO2 để dành cho ban ngày mới quang hợp, vì vậy, cây sẽ không tạo ra oxy vào ban đêm, mà chỉ góp phần giảm CO2 mà thôi.

Những cây có quang hợp CAM phổ biến là: lưỡi hổ, sen đá, sống đời, xương rồng, dứa, lô hội (nha đam).
Những cây KHÔNG dùng cơ chế quang hợp CAM, và không hấp thụ CO2 vào ban đêm nhưng bị hiểu lầm và quảng cáo lố như: cỏ nhện, trầu bà, lan ý, phú quý, thường xuân…

Và một lưu ý là kể cả những cây có quang hợp CAM thì vẫn cần hô hấp, tức là vẫn sẽ hít O2 và thải ra CO2 suốt cả ngày và đêm.

Bản thân mình có sẵn một chậu tầm 5 cây lưỡi hổ, tuy nhiên hơi thưa thớt, tầm 15 lá cỡ to cao 89-90cm, và tầm 5 lá nhỏ, cao khoảng 20-30cm, mình thực hiện so sánh đối chứng để xem với số lượng cây và lá như vậy, có khả năng hấp thụ CO2 trong phòng hay không.

Mình thực hiện trong căn phòng mà mình thường dùng để test máy lọc không khí, có thể tích là 31.3m3 và được làm kín khá kĩ, bịt kín các khe cửa. Trong phòng mình có đặt một chiếc máy lọc không khí ở trên sàn để đối lưu không khí với lưu lượng khoảng hơn 400m3/h, việc này giúp cảm biến đo được nồng độ CO2 đã được hòa tan đều trong phòng.

So sánh đối chứng bao gồm 2 bài test. Bài test 1 là mình sẽ tăng nồng độ CO2 lên mức hơn 2000 ppm, theo dõi mức giảm tự nhiên của CO2 khi trong phòng không có cây lưỡi hổ (vì dù bọc kín đến đâu, phòng vẫn sẽ hở chứ không kín được tuyệt đối 100%).

Bài test 2 mình cũng làm tương tự mọi thứ, chỉ khác là có chậu cây lưỡi hổ trong phòng. Sau đó mình so sánh kết quả của 2 trường hợp, để xem có gì khác biệt hay không.

Và kết quả là cây lưỡi hổ có vẻ không đủ khả năng để thay đổi mức giảm CO2 trong phòng, khi mà có cây lưỡi hổ, tốc độ giảm CO2 còn có phần chậm hơn một chút so với lúc không có cây. Nguyên nhân mình nghĩ do cây vẫn phải hô hấp, tức là hấp thụ O2 và thải ra CO2.

Sau thời gian test 7 tiếng, và cùng thời điểm bắt đầu là 2225 ppm:

• Không có cây lưỡi hổ: giảm 976 ppm, về mức 1249 ppm
• Có cây lưỡi hổ: giảm 871, về mức 1354 ppm

Mình chỉ thấy 1 điểm khác biệt đáng chú ý đó là vào thời điểm 1:42 – 1:47, mức CO2 khi có cây lưỡi hổ giảm mạnh từ 1879 ppm về 1820 ppm (giản 59ppm) trong vòng 5 phút. Mình phỏng đoán có lẽ đây là lúc cây hoạt động tích cực để hấp thụ CO2 nên mới có biến động một chút như vậy.

Ngoài ra, theo một nghiên cứu của đại học Indonesia năm 2022, trong không gian một chiếc hộp kích thước 0.453 m3, mức CO2 mà cây lưỡi hổ có thể giảm được chỉ là khoảng 125ppm sau 7 tiếng với cây có 15 lá hay khoảng 225ppm với cây có 24 lá. Đó là một thể tích rất nhỏ, mà mức giảm cũng rất thấp.

Figure từ nghiên cứu Do the CO2 Absorption by Plants & Emission by Growing Media Obey Fick’s Law?

Dựa vào những kết quả này, mình nhận định rằng, việc trồng các loại cây có cơ chế CAM trong phòng ngủ chỉ không làm phát sinh thêm nhiều CO2 như các loại cây khác nhờ cơ chế hấp thụ CO2 vào ban đêm, nhưng sẽ khó có hiệu quả rõ ràng trong việc giúp giảm CO2 trong phòng kín, kể cả khi chúng ta trồng rất nhiều.

Tuy nhiên, một số loại cây có khả năng hấp thụ bớt các loại chất tVOC và đem lại không gian thoải mái hơn cho phòng, chúng ta vẫn có thể sử dụng để trang trí cho không gian có thêm màu xanh.

Máy / hệ thống cấp khí tươi

Đối với giải pháp máy hay hệ thống cấp khí tươi, bản thân mình chưa sử dụng và trải nghiệm thực tế, nhưng cũng đã tìm hiểu nhiều và đọc khá nhiều thông tin trong sách của ASHRAE, mình có một vài chia sẻ sau:

Máy cấp khí tươi đơn giản: thường là chỉ có hệ thống quạt để bơm khí từ bên ngoài, qua màng lọc, đi vào phòng. Khi cấp khi vào phòng, chúng ta sẽ tạo áp suất dương, không khí cũ trong phòng sẽ theo các khe hở thoát ra ngoài.

Nguyên lý làm việc khá giống với quạt hút thông gió, nhưng khác ở việc là tạo áp suất dương thay vì áp suất âm, và khác một điểm nữa là không khí đầu vào được đi qua màng lọc, nếu sử dụng màng lọc hiệu suất cao như HEPA, không khí đi vào phòng sẽ được kiểm soát và loại bỏ bụi mịn từ bên ngoài.

Một số máy điều hòa có ống cấp khí tươi cũng sẽ là dạng này, đưa không khí từ bên ngoài vào trong phòng. Tuy nhiên, không phải mẫu máy nào cũng sẽ có màng lọc bụi HEPA, vì vậy, mức độ ô nhiễm không khí bên ngoài vẫn có thể ảnh hưởng tới không khí trong phòng khi sử dụng những loại điều hòa này.

Với các đô thị lớn như TP. Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, nếu dùng điều hòa có chức năng cấp khí tươi, hãy đảm bảo phần khí tươi đó được đi qua màng lọc bụi HEPA

Đối với dạng cấp khí tươi này, đối với phòng điều hòa, sẽ có sự thất thoát nhiệt nhất định, khi mà không khí nóng từ bên ngoài được bơm vào phòng và không khí lạnh trong phòng sẽ bị đẩy ra ngoài.

Hệ thống cấp khí tươi đơn giản: có đường vào và đường ra. Hệ thống này về cơ bản cũng giống với hệ thống trên, nhưng thay vì tạo áp suất dương cho phòng, để không khí trong phòng tự thoát qua khe cửa, hệ thống có đường vào và ra sẽ chủ động đẩy khí vào và hút khí ra, vì vậy phòng sẽ không thay đổi quá nhiều về áp suất. Về nhiệt, vẫn sẽ có sự thất thoát, vì vẫn là khí lạnh được đẩy ra và khí nóng được hút vào.

Hệ thống cấp khí tươi thu hồi nhiệt: một bộ phận được bổ sung vào hệ thống là bộ trao đổi nhiệt, thường là trao đổi air – to – air, bộ phận này sẽ giúp không khí lạnh trong phòng được trao đổi nhiệt với không khí nóng ở bên ngoài, để phần nào giữ được nhiệt, giảm thất thoát nhiệt cho phòng, từ đó sẽ tiết kiệm điện năng nếu cần làm nóng hay làm lạnh phòng.

Nếu có điều kiện, các bạn có thể sử dụng các hệ thống cấp khí tươi này, sẽ đảm bảo thông gió trong nhà, tiết kiệm năng lượng cho việc làm mát hoặc sưởi ấm khi dùng điều hòa.

Mặc dù mình chưa có sử dụng thực tế để đo đạc, nhưng mình tin là những thiết bị này sẽ giúp duy trì nồng độ CO2 (và kể cả nhiều dạng ô nhiễm khác như bụi mịn và tVOC) trong nhà luôn ở mức thấp.

Tổng kết và so sánh các giải pháp

Dưới đây là bảng tổng kết và so sánh các giải pháp mà mình đã đưa ra trong bài về mức độ hiệu quả trong việc giảm nồng độ CO2 cho phòng kín.

Một số vấn đề khác

CO2 nặng hơn nên sẽ chìm xuống

Đúng là CO2 nặng hơn không khí nên sẽ có xu hướng chìm xuống, nhưng đó là trong điều kiện 1 căn phòng kín tuyệt đối, tĩnh tuyệt đối và không có chênh lệch về nhiệt.

Đối với một căn phòng thực tế, không thể kín hoàn toàn, thường được sử dụng quạt, hoặc máy lọc không khí, hoặc điều hòa, CO2 sẽ được đảo đều nên rất khó để xảy ra hiện tượng CO2 “chìm xuống”.

Máy đo đặt ở đầu giường

Đặt máy đo ở khu vực đầu giường, gần chỗ hít thở có phản ánh đúng CO2 trong phòng? Đó là câu hỏi mình cũng nhận được khi chia sẻ một số kết quả test. Câu trả lời của mình là:

• Vì phòng bật các thiết bị tạo luồng gió như quạt, điều hòa, máy lọc không khí, nên cơ bản sẽ trộn đều không khí trong phòng và làm nồng độ CO2 ở hầu hết mọi nơi trong phòng là như nhau.
• Kể cả nếu nồng độ CO2 có không như nhau, việc đặt ở đầu giường cũng là cần thiết vì mình quan tâm đến không khí mà mình đang hít vào có bao nhiêu CO2 chứ không quan tâm một góc phòng hay một xó nào đó trong phòng có mức CO2 là bao nhiêu.

Vì vậy, mình vẫn đặt máy đo CO2 ở bàn đầu giường.

Có cần quan tâm đến ô nhiễm CO2? Bao năm ở phòng kín có sao đâu?

Một câu hỏi mình hay gặp khi thảo luận về vấn đề ô nhiễm CO2 trong nhà đó là có phải quan tâm đến vấn đề này không, bao năm nay ngủ trong phòng kín (bật điều hòa) có sao đâu, có ch*t được đâu, sao mà phải sợ.

Câu trả lời của mình thường là: cuộc sống không phải chỉ có sống và ch*t. Đó chỉ là một cách ngụy biện trắng đen. Vì sống khỏe, sống tốt, sống chất lượng cao sẽ khác với cuộc sống chất lượng thấp. Và khi quan tâm đến một vấn đề, không đồng nghĩa là phải sợ hãi một điều gì đó.

Xã hội phát triển, được tiếp cận nhiều công nghệ, sẽ có nhiều giải pháp để nâng cao chất lượng cuộc sống. Đối với CO2 cũng vậy, có thể ngủ 1 đêm trong phòng kín sẽ không làm chúng ta ch*t, nhưng vẫn có những ảnh hưởng đến sức khỏe, dù có thể rất nhẹ, có thể không có triệu chứng gì rõ ràng, hoặc có thể chính bạn không nhận ra những ảnh hưởng đó.

Ngày xưa không có gì để đo đạc, có thể không biết để cải thiện, nhưng giờ có thiết bị đo đạc rồi, vậy việc gì phải hít thở trong căn phòng có nồng độ CO2 cao, khi có thể làm cho nó thấp xuống, giúp sáng ngủ dậy tỉnh táo hơn, giúp tăng năng suất làm việc cao hơn, tinh thần và tâm lý thoải mái hơn.

Con người bao năm ăn lông ở lỗ cũng không ch*t, nhưng xã hội phát triển thì đều muốn ăn ngon mặc đẹp. Vì vậy, mức độ quan tâm và phát triển khác nhau, sẽ có góc nhìn và mưu cầu chất lượng cuộc sống khác nhau, sẽ cần đến những giải pháp khác nhau.

Tất nhiên, sống thế nào là quyền của mỗi người, không ai có thể can thiệp, nên nếu bạn không quan tâm đến ô nhiễm CO2, đó là quyền của bạn. Nhưng người khác có quan tâm đến vấn đề đó, đó là quyền của họ, vì vậy cũng đừng áp đặt lẫn nhau.

Bài viết này mình chỉ muốn chia sẻ những kinh nghiệm và trải nghiệm của bản thân, từ những tài liệu, báo cáo khoa học mình đọc được, những đo đạc kiểm chứng mình thực hiện, để nâng cao nhận thức cộng đồng về ô nhiễm CO2 trong nhà, đưa ra những gợi ý về những giải pháp, cả những giải pháp rất đơn giản như mở hé cửa, bật quạt thông gió, cho đến những giải pháp cần đầu tư nhiều hơn như các hệ thống cấp khí tươi.

Bài viết xin được kết thúc tại đây. Cám ơn các bạn đã quan tâm theo dõi. Các bạn có thể xem thêm nhiều nội dung khác về không khí trong nhà và máy lọc không khí.

Cảm ơn các anh em đọc bài viết của Ngon Bổ Xẻ trên Tinh Tế, mình cũng có Website, Facebook, Telegram, YouTube và Group chia sẻ deal hời. Ngon Bổ Xẻ – Reviewer độc lập.