Università degli Studi di UdineFacoltà di Ingegneria

10 Aprile 2003

Modelli Gaussiani e Lagrangiani a Modelli Gaussiani e Lagrangiani a confronto per studio confronto per studio Short TermShort Term su su

scala locale e applicazione ad un scala locale e applicazione ad un caso industrialecaso industriale

Candidato:Paolo Menta

Relatori:Prof. Ing. Alfredo SoldatiDott. Leandro ZulianiDott. Ing. Marina Campolo

Inquinamento atmosfericoInquinamento atmosferico

Breve periodo

Lungo periodo

Modelli di dispersione

Modelli di dispersione

Modelli gaussiani

Breve periodo

Casi di rischio incidentale

Lungo periodo

Condizioni stazionarie di direzione ed intensità del vento

Concentrazioni medie a terra lungo periodo(anni)

Modello Gaussiano (rettilineo)

Dimula(ENEA)•Stazionarietà del campo di moto ( pennacchi completamente sviluppati )

•Coefficienti diffusivi costanti

E se le condizioni meteo sono variabili?

NN

SS

OO EE

Serve un approccio alternativo

Modello Gaussiano (rettilineo)

Dimula(ENEA)

Vel. = 5.2 m/s CL. D

Concentrazioni nulle dove ci si aspetterebbe il contrario

Dimula

Calpuff

Modello Lagrangiano (a traiettoria)

Calpuff•Gestisce la dispersione in un campo di moto 3D variabile nel tempo

dati meteo di terra e dati in quota (stazioni radiosondaggio)

•Emissione gestita a Puff

Puff radiosondaggio

dati meteo di terra e dati in quota (stazioni radiosondaggio)

•Gestisce la dispersione in un campo di moto 3D variabile nel tempo

•Emissione gestita a Puff

Confronto fra i codici: Confronto fra i codici: Inversione del ventoInversione del vento

NN

SS

OO EE

Calpuff Dimula

Simulazione di 5 h Simulazione di 5 h 5 g/s polveri (PM10) 5 g/s polveri (PM10) Profili idealiProfili ideali

Calma di ventoVel. = 5.2 m/s CL. D

Vel. = 5.2 m/s CL. D

NN

SS

EEOO

Confronto fra i codiciConfronto fra i codici Simulazione di 4 h Simulazione di 4 h

Calpuff Dimula

Profili verticali reali (dati Profili verticali reali (dati pallone sonda)pallone sonda)

Vel. = 1.8 m/s

CL. B

Vel. = 1.2 m/s

CL. C

Vel. = 1.4 m/s

CL. B

Tasso d’emissioneTasso d’emissione

5 g/s NOx5 g/s NOx

Zona industriale di Rivoli di Zona industriale di Rivoli di Osoppo:Osoppo:

Caso Fantoni S.p.A.Caso Fantoni S.p.A.•Monitoraggi ARPA•Fantoni S.p.A.

•Formaldeide

•Stazione OSMER di Gemona

•Stazione A.M. RADIOSONDE di Campoformido

•25/11/01, 2/12/01

Caso Fantoni Caso Fantoni Scenario meteorologicoScenario meteorologico

Problema:

Distanza fra le stazioni meteo

•Interpolazione dei profili di temperatura fino a 150 m •Copertura nuvolosa identica per le stazioni

•Stima del giusto peso da attribuire ai dati in quota per la generazione del campo di moto

Caso Fantoni Caso Fantoni 25/11/0125/11/01

•Prevalenza del vento da nord

Calpuff

Arpa7.3e-7 g/m^3

Calpuff2.58e-7 g/m^3

Dimula 7.17e-10 g/m^3Dimula 7.17e-10 g/m^3

Arpa7.3e-7 g/m^3

Calpuff2.58e-7 g/m^3

Arpa7.3e-7 g/m^3

Calpuff2.58e-7 g/m^3Stima traffico3e-7 g/m^3Calpuff + traffico5.58e-7 g/m^3

Caso Fantoni Caso Fantoni 2/12/012/12/01

Calpuff

Arpa2.32e-6 g/m^3

Calpuff2.58e-6 g/m^3

Dimula 7.83e-7 g/m^3

•Forte variabilità del vento

Dimula 7.83e-7 g/m^3

Arpa2.32e-6 g/m^3Arpa2.32e-6 g/m^3

Calpuff2.58e-6 g/m^3Calpuff2.58e-6 g/m^3

ConclusioniConclusioni

•Per una corretta descrizione del fenomeno della dispersione i pochi dati di input dei Modelli Gaussiani possono portare a risultati errati

•Occorre una maggiore mole di dati meteorologici

•Utilizzo di codici tempo-dipendenti (Calpuff)