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* * * Modelagem de Emissões Atmosféricas DISPERSÃO DE POLUENTES PARTE III * * * Modelos de Dispersão de Poluentes * * * Modelos de Dispersão de Poluentes temperatura vento * * * Plumas O comportamento final de uma pluma ao sair de uma chaminé pode ser subdividido em duas componentes principais: Ascensão da pluma Difusão e transporte da pluma Pluma ideal: partículas de maior peso começam a cair sobre o solo; partículas mais finas continuam a subir até perder sua energia cinética e cair ao solo; restam as partículas que se comportam como gás e se adaptam ao processo de dispersão deste. * * * Tipos de Plumas Looping Coning Fanning Fumigation Lofting Trapping * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Dispersão depende de: - natureza físico-química (gás) - condições meteorológicas - localização e posição da fonte emissora Nenhum método analítico consegue prever tudo Boa dispersão: massa de poluentes com grande quantidade de movimento e atmosfera instável para cima * * * Principais condições meteorológicas que afetam a dispersão Direção e velocidade predominante dos ventos Temperatura e pressão atmosféricas Pluviosidade Nebulosidade * * * Principais características das fontes emissoras Localização da fonte Quantidade de poluentes emitidos Temperatura e velocidade de saída dos gases Altura da chaminé * * * Objetivos do uso de modelos de dispersão atmosférica Avaliação das eficiências de técnicas e estratégias propostas para o controle das emissões Estudo de impactos ambientais para um novo empreendimento Determinação de responsabilidades frente aos níveis atuais de poluição Planejamento da ocupação territorial urbana * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Distribuição Normal ou Gaussiana Modelos complexos levam a distribuições tipo Gaussiana Distribuição Normal ou Gaussiana * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Distribuição Normal ou Gaussiana >68 % da área está entre +σ e -σ >95 % da área está entre +2σ e -2σ * * * Pluma Gaussiana * * * Q (emissão) MODELO GAUSSIANO PARA EMISSÕES CONTÍNUAS * * * Modelos de dispersão de poluentes Pluma Gaussiana com reflexão no solo * * * Modelos Gaussianos Popularizaram-se na década de 70 Empregados atualmente pela maioria dos órgãos reguladores para estudo de dispersão atmosférica * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Distribuição Normal ou Gaussiana Uma distribuição gaussiana dupla é o produto de duas gaussianas. A dispesão de poluentes emitidos em uma fonte e transportados por adveccao e conveccao tem a forma de uma gaussiana dupla. * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Distribuição Normal ou Gaussiana Uma distribuição gaussiana tripla é o produto de três gaussianas. * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Pluma Gaussiana com reflexão no solo A concentração no solo em z=0 e na linha de centro y=0 é C – concentração do poluente em qualquer ponto de coordenadas (x,y,z), kg/m3 Q – taxa de emissão do poluente (kg/s) u – velocidade média do vento (m/s) y e z são os valores tabelados de dispersão nas direções y e z * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Avaliação dos desvios-padrão Difícil obtenção da distribuição real do local da chaminé Medições experimentais de σ em função da posição a jusante da chaminé e da estabilidade da atmosfera para áreas urbanas e rurais Curvas de Pasquill-Gifford * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Avaliação dos desvios-padrão Curvas de Pasquill-Gifford – Restrições Valores médios para 10 minutos – Regulamentos podem exigir 1 hora Áreas rurais Alturas de algumas centenas de metros Desvio padrão na horizontal menos preciso que na vertical Em condições de instabilidade modetada, em posições de alguns km, a concentração pode ter erro de até 200% Condições de estabilidade (A-F) * * * Coeficiente de Dispersão Os coeficientes de dispersão y e z determinam respectivamente a expansão horizontal e vertical da pluma Foram publicados por Pasquill em 1953 (curvas de Pasquill-Grinfford) sendo classificados quanto as categorias de estabilidade atmosférica: A – Extremamente instável; B – Moderadamente instável; C – Ligeiramente instável; D – Neutro E – Ligeiramente estável; F – Moderadamente estável * * * Obtenção da Classe de Estabilidade * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Avaliação dos desvios-padrão * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Altura efetiva da chaminé Considerações sobre o empuxo x momento do jato na saída Modifica o centro efetivo da pluma * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Altura efetiva da chaminé * * * Modelos de Dispersão de Poluentes Altura efetiva da chaminé Diferentes modelos – tentativas de reproduzir dados experimentais Origem virtual da chaminé Parâmetros que influenciam a elevação da pluma: Geometria da chaminé Meteologogia (vento e estabilidade) Natureza físico-química do efluente * * * Modelos de Dispersão de Poluentes * * * Limitações do Modelo Gaussiano Não incorpora efeitos da mudança de direção e intensidade do vento Baseia-se em parâmetros empíricos que podem variar bastante conforme as características da região (por exemplo: topografia, rugosidade, proximidade do mar, etc) Considera a taxa de emissão de contaminante e a direção do vento constantes com o tempo O contaminante analisado não se perde por desintegração, reação química ou decomposição
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