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Modelación de la dispersión de los contaminantes atmosféricos

 
Definición

Los modelos de dispersión de contaminantes del aire son una herramienta usada para evaluar los impactos ambientales de las emisiones atmosféricas de actividades en curso o de proyectos futuros, para determinar la mejor opción para la aplicación de medidas correctivas o tecnologías de control de emisiones, para el diseño de una red de vigilancia, entre otros.

Mediante fórmulas y algoritmos numéricos, los modelos de dispersión de los contaminantes del aire simulan el transporte de estas sustancias emitidas por una fuente específica, estimando los patrones de dispersión de cada uno de estos compuestos y determinando la distribución de su concentración y deposición espacial en un rango de tiempo determinado en el área geográfica evaluada.

Aplicaciones

El AUSTAL 2000 puede ser usado en la modelación de emisiones, de todo tipo de industria o actividad, que contengan los gases siguientes:

Dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NO, NO2, NOx), benceno, tetracloroeteno, sulfuro de hidrógeno (H2S), fluoruro de hidrógeno (HF), amoniaco (NH3), mercurio (Hg) y otras sustancias inertes.

Material particulado y algunos metales relacionados con las partículas: arsénico (As), plomo (Pb), cadmio (Cd), niquel (Ni), mercurio (Hg), talio (Tl), entre otros.

Potencial de olores y molestias.



  Imagen AUSTAL2000



  Imagen AUSTAL2000 Campo de Vientos


En el Perú…

La empresa Lohmeyer GMBH y CoKG ha desarrollado el WinAUSTAL2000, una interfase para el ingreso de los datos requeridos y la visualización gráfica de los resultados del AUSTAL2000. A la fecha, viene siendo aplicado en el Perú para la modelación de la dispersión de las emisiones de partículas en proyectos de minería de tajo abierto, así como en la evaluación de la dispersión de partículas y gases de una planta de procesamiento de mineral y la determinación de la altura recomendable de las chimeneas.



Requerimientos de información

Los insumos de información básicos para aplicar un modelo son la tasa de emisión del contaminante a evaluar, estadísticas meteorológicas (ejem. velocidad y dirección del viento, turbulencia o estabilidad), características topográficas de la zona o presencia de obstáculos y el nivel de contaminación (concentración) de fondo.
Anemómetro Ultrasónico


Softwares usados en la modelación

Existen en la actualidad diversos tipos de modelos de dispersión, que dependen del cálculo de base que emplean. Los más comunes son los modelos tipo gaussiano (ISC AERMOD View, Modelo usado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos), que suponen una distribución normal de la dispersión de la pluma.

 

Asimismo, existen otros modelos más complejos con funciones langrangianas o eulerianas (AUSTAL2000, Modelo usado por la Agencia Federal Ambiental de Alemania), que se basan en el seguimiento de las trayectorias de un número representativo de partículas en las parcelas de aire de la pluma; el seguimiento de las partículas permite obtener resultados de mayor exactitud y calidad.

Image AERMOD

Imagen AUSTAL2000



AUSTAL2000

Es un representante de los modelos más sofisticados que usa cálculos tridimensionales Langrangianos de seguimiento de contaminantes y que incluye su propio modelo de diagnóstico del campo de viento. Además, toma en consideración la influencia de la topografía en el comportamiento del viento y, por consiguiente, en la dispersión de contaminantes. El AUSTAL2000 es el modelo oficial de dispersión del aire de la Agencia Federal Ambiental de Alemania.

Imagen AUSTAL2000, Campo de vientos.



ISC AERMOD View

Es un representante de los modelos Gaussianos, es decir calcula la dispersión de los contaminantes a través de una distribución normal. Es un simulador de modelos de dispersión de aire que analiza de forma intuitiva y estable la concentración y deposición de los gases y partículas emitidas a la  atmósfera, por diversas fuentes. Resulta atractivo debido a que permite visualizar en 3-D edificios y chimeneas con variedad de colores, contornos y texturas. El ISC AERMOD View, es un modelo oficial de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos – EPA.

Imagen AERMOD, Terrein 3D.
 




 
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