Efluentes gaseosos. Emisión y cálculo de dispersión
Con cada monitoreo que realizamos de emisiones de efluentes gaseosos debemos comprobar que los valores se encuentran dentro de lo indicado en la normativa. No alcanza con verificar que se cumplan los límites de emisión, sino también que debemos verificar que se cumplan los límites de calidad de aire.
Dispersión Gaussiana
Por tal motivo es necesario llevar los resultados de concentraciones de emisión a los valores de concentraciones de inmisión, es decir, a nivel de receptor. Esto se logra utilizando modelos matemáticos, que no son perfectos, sino que se circunscriben a una realidad acotada, dentro del cual es válido.
Los modelos matemáticos más utilizados se basan en la dispersión gaussiana de contaminantes atmosféricos. Las hipótesis de este son:
Desarrollo del modelo para un estado estacionario.
La difusión de la masa es despreciable en dirección del eje x.
La velocidad del viento u se considera constante ya que las variaciones de esta en los tres ejes son muy pequeña y por lo tanto despreciable.
La fuente puntual se localiza en x=0 y a la altura efectiva de la chimenea H.
El desarrollo matemático para el caso en el cual los contaminantes emanan a la altura de la chimenea y sin efecto de la reflexión del suelo, es:
Etapas de cálculo
Ahora bien, la Resolución Nº 242/1997 del actual OPDS, describe tres etapas para el cálculo de la concentración de inmisión.
Etapa 1 – Sondeo Simple
Etapa 2 – Sondeo Detallado
Etapa 3 – Modelación Detallada
Etapa 1
Por lo general, cuando un laboratorio al cual le solicitamos los estudios de emisiones nos adjunta un cálculo en Excel con la etapa 1. Aunque siempre se recomienda realizar uno mismo los cálculos.
Pero puede suceder que los valores en Etapa I no cumplan con los límites de concentración porque sobrepasan el 30% de los valores establecidos en el Decreto Nº 3395/1996. Por ello se debe pasar a la siguiente etapa.
Etapa 2
La etapa 2, la Resolución Nº 242/1997 establece como modelo para terreno simple el llamado SCREEN. Este modelo de la EPA se dio de baja, pero la normativa argentina aún lo utiliza. En la web se encuentra el SCREEN III, principalmente en dos versiones: en DOS o el más amigable hecho por Lakes Environmental, el cual se puede bajar gratuitamente.
Si se requiere para terreno complejo en etapa 2, los modelos de uso designados son COMPLEX, SHORTZ y LONGZ.
Para la etapa 2, con el SCREEN III se debe evaluar cada conducto por separado y al finalizar, sumar las concentraciones de contaminantes y comparar con el límite legal. Pero también, si se cumplen ciertas condiciones se puede realizar una única corrida utilizando el parámetro Merge para simular que el contaminante procede de un único conducto.
En este caso, si los límites de concentración sobrepasan el 50% de los valores establecidos en el Decreto Nº 3395/1996 se debe pasar a la última etapa.
Etapa 3
La última etapa de dispersión es la correspondiente a Etapa 3, modelización detallada. La gran diferencia con los modelos anteriores es que este requiere el ingreso de información meteorológica horaria. En Argentina, esta información se adquiere del Servicio Meteorológico Nacional de la estación meteorológica más cercana al establecimiento que se está evaluando.
Los modelos designados por la normativa para llevar a cabo la Etapa 3 son los que se encuentran en la «Guideline on Air Quality Models» de la EPA. Entre ellos, los más utilizados son el AERMOD y el ISCST.
Dhartec, utiliza el software AERMOD VIEW de la empresa Lakes Environmental.
La normativa utilizada para este post es de la Provincia de Buenos Aires, pero los modelos utilizados sirven independientemente para determinar las concentraciones luego de la dispersión de los contaminantes.
