Mô phỏng sự lan truyền chất ô nhiễm từ việc đốt nhang trong không gian kín
Email tác giả liên hệ:
nlphuong@hcmunre.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2026.2039Từ khóa:
Thông gió cơ học, Ô nhiễm không khí trong nhà, Mô phỏng CFD, Formaldehyde, Đốt nhangTóm tắt
Ô nhiễm không khí trong nhà là một trong những vấn đề môi trường và sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng, do con người hiện đại dành khoảng 80-90% thời gian sinh hoạt trong không gian kín. Bên cạnh các nguồn phát thải phổ biến, hành vi đốt nhang – một tập quán văn hóa quen thuộc là nguồn phát sinh chất ô nhiễm đáng kể, đặc biệt là formaldehyde nhưng vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Nghiên cứu này tập trung đánh giá sự phát thải và lan truyền formaldehyde từ khói của một số loại nhang phổ biến trên thị trường Việt Nam trong các điều kiện thông gió cơ học khác nhau. Thí nghiệm được thực hiện trong mô hình kín có thể tích 1 m3, kết hợp mô phỏng số bằng phương pháp thể tích hữu hạn sử dụng phần mềm Ansys Fluent để kiểm chứng và phân tích sự phát tán chất ô nhiễm. Kết quả thực nghiệm cho thấy, trong điều kiện không thông gió, nồng độ formaldehyde trung bình đạt 4,163 mg.m-3, cao gấp 4 lần giới hạn tiếp xúc ngắn hạn cho phép theo QCVN 03:2019/BYT. Kết quả mô phỏng sử dụng mô hình rối k-ɛ Reynolds thấp phù hợp với số liệu thực nghiệm, sai lệch khoảng 5%. Nghiên cứu chứng minh hiệu quả của thông gió và tính ứng dụng của mô phỏng CFD trong đánh giá ô nhiễm không khí trong nhà.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
G. Firdaus and A. Ahmad, “Indoor air pollution and self-reported diseases - a case study of NCT of Delhi,” Indoor Air, vol. 21, no. 5, pp. 410–416, Oct. 2011, doi: 10.1111/j.1600-0668.2011.00715.x. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.2011.00715.x
S. Brasche and W. Bischof, “Daily time spent indoors in German homes - Baseline data for the assessment of indoor exposure of German occupants,” Int. J. Hyg. Environ. Health, vol. 208, no. 4, pp. 247–253, 2005, doi: 10.1016/j.ijheh.2005.03.003. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2005.03.003
J. A. Leech, W. C. Nelson, R. T. Burnett, S. Aaron, and M. E. Raizenne, “It’s about time: A comparison of Canadian and American time-activity patterns,” J. Expo. Anal. Environ. Epidemiol., vol. 12, no. 6, pp. 427–432, 2002, doi: 10.1038/sj.jea.7500244. DOI: https://doi.org/10.1038/sj.jea.7500244
K. C. Chiang and C. M. Liao, “Heavy incense burning in temples promotes exposure risk from airborne PMs and carcinogenic PAHs,” Sci. Total Environ., vol. 372, no. 1, pp. 64–75, Dec. 2006, doi: 10.1016/j.scitotenv.2006.08.012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2006.08.012
H. C. Chuang, T. P. Jones, S. C. C. Lung, and K. A. BéruBé, “Soot-driven reactive oxygen species formation from incense burning,” Sci. Total Environ., vol. 409, no. 22, pp. 4781–4787, 2011, doi: 10.1016/j.scitotenv.2011.07.041. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.07.041
H. C. Chuang, K. BéruBé, S. C. C. Lung, K. J. Bai, and T. Jones, “Investigation into the oxidative potential generated by the formation of particulate matter from incense combustion,” J. Hazard. Mater., vol. 244–245, pp. 142–150, 2013, doi: 10.1016/j.jhazmat.2012.11.034. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.11.034
R. Cohen, K. G. Sexton, and K. B. Yeatts, “Hazard assessment of United Arab Emirates (UAE) incense smoke,” Sci. Total Environ., vol. 458–460, pp. 176–186, 2013, doi: 10.1016/j.scitotenv.2013.03.101. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.03.101
S. S. H. Ho and J. Z. Yu, “Concentrations of formaldehyde and other carbonyls in environments affected by incense burning,” J. Environ. Monit., vol. 4, no. 5, pp. 728–733, 2002, doi: 10.1039/b200998f. DOI: https://doi.org/10.1039/b200998f
S. C. Lee and B. Wang, “Characteristics of emissions of air pollutants from burning of incense in a large environmental chamber,” Atmos. Environ., vol. 38, no. 7, pp. 941–951, 2004, doi: 10.1016/j.atmosenv.2003.11.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2003.11.002
K. S. Liu, F. Y. Huang, S. B. Hayward, J. Wesolowski, and K. Sexton, “Irritant effects of formaldehyde exposure in mobile homes,” Environ. Health Perspect., vol. 94, no. 13, pp. 91–94, 1991, doi: 10.2307/3431298. DOI: https://doi.org/10.1289/ehp.94-1567965
J. R. He et al., “Associations between maternal exposure to incense burning and blood pressure during pregnancy,” Sci. Total Environ., vol. 610–611, pp. 1421–1427, 2018, doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.08.134. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.134
D. C. Thinh, N. Van Cu, and T. P. Vu, “Emission of Dust and VOCs as Burning Incense Under Ventilation Conditions,” Mod. Environ. Sci. Eng., vol. 8, no. 5, pp. 292–300, 2022, doi: 10.15341/mese(2333-2581)/05.08.2022/006. DOI: https://doi.org/10.15341/mese(2333-2581)/05.08.2022/006
T. C. Lin, G. Krishnaswamy, and D. S. Chi, “Incense smoke: Clinical, structural and molecular effects on airway disease,” Clin. Mol. Allergy, vol. 6, pp. 1–9, 2008, doi: 10.1186/1476-7961-6-3. DOI: https://doi.org/10.1186/1476-7961-6-3
S. D. Sturton, H. L. Wen, and O. G. Sturton, “Etiology of cancer of the nasopharynx,” Cancer, vol. 19, no. 11, pp. 1666–1669, 1966, doi: 10.1002/1097-0142(196611)19:11<1666::AID-CNCR2820191135>3.0.CO;2-H. DOI: https://doi.org/10.1002/1097-0142(196611)19:11<1666::AID-CNCR2820191135>3.0.CO;2-H
Y. Vallès et al., “Incense Burning is Associated with Human Oral Microbiota Composition,” Sci. Rep., vol. 9, no. 1, pp. 1–10, 2019, doi: 10.1038/s41598-019-46353-y. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-46353-y
A. Mleczkowska, M. Strojecki, Ł. Bratasz, and R. Kozłowski, “Particle penetration and deposition inside historical churches,” Build. Environ., vol. 95, pp. 291–298, Jan. 2016, doi: 10.1016/j.buildenv.2015.09.017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.09.017
S. J. Yoo and K. Ito, “Numerical prediction of tissue dosimetry in respiratory tract using computer simulated person integrated with physiologically based pharmacokinetic–computational fluid dynamics hybrid analysis,” Indoor Built Environ., vol. 27, no. 7, pp. 877–889, 2018, doi: 10.1177/1420326X17694475. DOI: https://doi.org/10.1177/1420326X17694475
S. J. Yoo and K. Ito, “Assessment of transient inhalation exposure using in silico human model integrated with PBPK-CFD hybrid analysis,” Sustain. Cities Soc., vol. 40, pp. 317–325, 2018, doi: 10.1016/j.scs.2018.04.023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2018.04.023
N. Abe, Kondoh, “A New Turbulence Model for Predicting Fluid Flow and Heat Transfer in Separating and Reattaching Flows-I. Flow Field Calculations,” International Journal of Heat and Mass Transfer, Japan, pp. 139–151, May 18, 1994. DOI: https://doi.org/10.1016/0017-9310(94)90168-6
V. Yakhot and S. A. Orszag, “Renormalization group analysis of turbulence. I. Basic theory,” J. Sci. Comput., vol. 1, no. 1, pp. 3–51, 1986, doi: 10.1007/BF01061452. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01061452
D. C. Wilcox, “Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models,” AIAA J., vol. 26, no. 11, pp. 1299–1310, 1988, doi: 10.2514/3.10041. DOI: https://doi.org/10.2514/3.10041
S. B. Pope, Turbulent Flows. Cambridge, U.K.: Cambridge University Press, 2000, doi: 10.1017/CBO9780511840531. DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511840531
N. L. Phuong and K. Ito, “Experimental and numerical study of airflow pattern and particle dispersion in a vertical ventilation duct,” Build. Environ., vol. 59, pp. 466–481, 2013, doi: 10.1016/j.buildenv.2012.09.014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2012.09.014
H. A. Le, D. M. Cuong, N. Thi, and K. Anh, “Particulate matter (PM10, PM2.5, PM1) indoor pollution by using different fuel materials,” VNU J. Sci. Earth Environ. Sci., vol. 4, pp. 28–34, 2018.
N. T. Hung and N. D. Tuan, Kiểm soát ô nhiễm không khí. Việt Nam: NXB ĐH QG TPHCM, 2007.
Bộ Y tế, QCVN 03:2019/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giá trị giới hạn tiếp xúc cho phép của 50 yếu tố hóa học tại nơi làm việc. Hà Nội, Việt Nam, 2019.
T. Hobler, Mass Tranfer and Absorbers, New York: Pergamon Press, 1966
N. L. Phuong and K. Ito, “Investigation of fl ow pattern in upper human airway including oral and nasal inhalation by PIV and CFD,” Build. Environ., vol. 94, pp. 504–515, 2015, doi: 10.1016/j.buildenv.2015.10.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.10.002
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Bản quyền (c) 2026 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
