Tipos de emisiones a la atm³sfera Emisi³n instantnea Emisi³n continua o permanente...

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  • Tipos de emisiones a la atmsferaEmisin instantneaEmisin continua o permanenteEmisin de corta duracin

  • Emisin instantneavLa distribucin de las concentraciones siguen curvas de Gauss en las tres direcciones de los ejes coordenados. Esto implica que se van a generar desviaciones estndar en las tres direcciones x, y , z : x , y ,z

    A medida que la pluma se aleja se expanden x , y ,z y disminuyen las concentraciones

  • Sistema de referencia

  • Emisin instantneax = y(1)q Emisin (kg)x , y , z Desviaciones estndar en x, y , z (m) h Altura de la fuente (m)v Velocidad del viento en x (m/s) Las sigmas determinan el grado de expansin y dilucin de la pluma

  • Tabla 1. Coeficientes para generar y y z para fuentes instantneas

    Categoras de estabilidad atmosfrica de PasquillabcdA0.180.920.720.76B0.140.920.530.73C0.100.920.340.72D0.060.920.150.70E0.0450.910.120.67F0.030.900.080.64

  • EjemploEn una noche con cielo totalmente nublado y vientos del oeste de velocidad v = 2 m/s, se presenta una explosin a nivel del suelo que libera a la atmsfera 50 kg de material txico de manera instantnea.a) Trace, mediante lneas de igual concentracin, la nube generada despus de 400 segundos de ocurrido el accidente.b) Encuentre las concentraciones mximas que se generan a las siguientes distancias 100, 200, 400 y 800 metros de la fuente.

  • Como la explosin sucede a nivel de suelo h = 0 y por consiguiente las concentraciones se obtienen de la ecuacin 1 con x = y

  • Lnea de igual concentracin (140 g/m3 ) trazada a mano. Los nmeros representan concentraciones posicionadas dentro de una malla rectangular de 12 x 13.

  • b) Las concentraciones mximas ocurren al centro de la nube en y = 0 y en x = vt; en otras palabras, a los tiempos 50, 100, 200 y 400 segundos y en las posiciones 100, 200, 400 y 800 metros, respectivamente; por lo que las concentraciones mximas se obtienen deSustituyendo los datos suministrados se obtienen los siguientes resultadosEn x = 100 m 0.097797 g/m3 = 97,797 g/m3

    En x = 200 m 0.016815 g/m3 = 16,815 g/m3

    En x = 400 m 0.002891 g/m3 = 2,891 g/m3

    En x = 800 m

  • Es importante entender que estando en las posiciones mencionadas, es decir a 100, 200, 400 y 800 metros, tendra que esperarse el arribo de la nube 50, 100, 200 y 400 segundos, respectivamente, para exponerse a las concentraciones calculadas arriba cuando el centro de la nube pase por dichos puntos.

    El registro de las concentraciones en cualquiera de estos lugares mostrara, primero, un incremento progresivo de las concentraciones hasta alcanzar los valores mximos arriba mostrados, y posteriormente un decremento paulatino al alejarse la nube

  • H Altura efectivaHs Altura de la chimeneav Velocidad del vientoy, z Desviaciones estndarEmisin continua Modelo de la pluma gausiana)

  • La pluma gausiana como promedio temporal

  • Modelo de la pluma gausiana

    1.- Emisin continua y estacionaria procedente de una fuente puntual2.- Condiciones meteorolgicas uniformes y estacionarias (vientos y estabilidad atmosfrica)3.- Terreno plano4.- Material conservativo5.- Reflexin total del material en la superficie del suelo6.- Inexistencia de inversiones trmicas elevadas que limiten el transporte vertical del contaminante

  • c(x,y,z) = concentracin del contaminante en el punto (x,y,z), en g/m3Q = emisin de contaminante, en g/s.U = velocidad del viento sobre el eje x a la altura de la fuente emisora, en m/s.y= desviacin estndar de la distribucin gausiana sobre el eje y en m.z = desviacin estndar de la distribucin gausiana sobre el eje z en m.h=hf+h = altura efectiva de la fuente, en m.hf = altura fsica de la fuente, en m.h = altura de ascenso de la emisin, en m.Ecuacin de la pluma gausiana(3)

  • Desviaciones estndar y, z

  • Tabla 2 Coeficientes para generar valores de la desviaciones estndar y y z

    a b c dx (m)500050001000010000A0.03830.0002540.000251.2812.0892.0890.4950.6060.8730.851B0.13930.04940.04940.94671.1141.1140.3100.5230.8970.840C0.1120.1010.1150.9100.9260.9110.1970.2850.9080.867D0.08560.2590.7370.8650.6870.5640.1220.1930.9160.865E0.10940.24520.92040.76570.63580.48050.09340.1410.9120.868F0.056450.19301.5050.8050.60720.36620.06250.09230.9110.869

  • Clculo de Niveles de contaminacin en lapsos mayores a 1 hora.(Mtodo de primera aproximacin)

    [1] U.S. EPA. 1992. Screening Procedures for Estimating the Air Quality Impact of Stationary Sources, Revised. EPA-450/R-92-019. Environmental Protection Agency. Research Triangle Park, NC 27711.Factores para estimar concentraciones mximas en periodos mayores a 1 hora[1]

    Tiempo promedio Factor multiplicador 3 horas 0.9 (0.1) 8 horas 0.7 (0.2) 24 horas 0.4 (0.2) 365 das 0.08 (0.2)

  • Durante un da totalmente nublado el viento sopla del oeste y se quema a cielo abierto materiales que emiten a la atmsfera 5 g/s de CO. Si la velocidad del viento es de 7 m/s, calcular las concentraciones de CO a nivel de piso generadas sobre el eje de mximo impacto en periodos de 1 y 8 horas a 3 km de la fuente.

  • En el problema anterior, determine la concentracin generada si el viento proviene del WSW