Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD ANDINANSTOR CCERES VELSQUEZFACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS PURASINGENIERA SANITARIA Y AMBIENTALMODELAMIENTO FOTOQUMICO EN INGENIERA AMBIENTAL

OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL: Describir la teora y aplicacin de los Modelos Fotoqumicos empleados en la Ingeniera Ambiental. OBJETIVOS ESPECFICOS: Interpretar y describir la metodologa de aplicacin de los Modelos Fotoqumicos ms usuales en Ingeniera Ambiental. Conocer el flujograma de los Modelos Fotoqumicos y presentar una aplicacin de ellos.

ASPECTOS DE CONTAMINACIN FOTOQUMICA EN SISTEMAS ATMOSFRICOS

CONTAMINACION FOTOQUIMICASe forma como resultado de las interacciones entre:Luz solar La meteorologaEmisiones bsicas de oxido de nitrgeno e hidrocarburos reactivos.SMOG FOTOQUMICOCONDICIONES PARA SU FORMACIN:Suficiente trnsito.Concentraciones de sustancias atmosfricas reaccionantes (NO, HC y otros COVS).Intensidad de luz solar

La formacin de smog fotoqumico se favorece en condiciones de inversin trmica y en zonas expuestas a la radiacin solar.

La difusin atmosfrica, segn bibbero y Young (1974) es:

DIFUSION: proceso por el cual los gases y los lquidos se esparcen completamente por cualquier espacio en el que se coloquen.

LOS MODELOS DE LA CONTAMINACIN ATMOSFRICA La simulacin de la contaminacin atmosfrica comprende varias etapas, la primera de las cuales consiste en la adquisicin de datos de campo entre los que se incluyen los siguientes. Velocidad y direccin del viento Turbulencia atmosfrica Temperatura del aire Nubosidad Radiacin solar Altura a la que se encuentran eventuales fenmenos de inversin trmicaCaractersticas de la fuente emisoraTipologa de la fuente Localizacin y altura de la fuente emisora Temperatura de emisin Velocidad de emisin Caudal de emisin Tipologa de los contaminantes emitidos Concentracin y toxicidad de los contaminantes Topografa en las inmediaciones de la fuente de emisin y de los receptores o puntos de control.Localizacin, altura y anchura de cualquier tipo de obstculo que se interponga entre la fuente emisora y el receptor. CONDICIONES METEOROLGICAS Masa contaminante transferida a la atmosfera por unidad de tiempo

consisten en modelar el flujo atmosfrico y estimar de manera realista la capa atmosfrica llamada de mezcla que se dispersa, la emisin de contaminantes atmosfricos primarios (NOx, COV,...) se identifican en el campo de estudio y se integran en los mdulos qumicos complejos del modelo fotoqumico para simular la produccin y las prdidas de sustancias qumicas de los oxidantes atmosfricos durante su transporte. LAS SIMULACIONES NUMRICAS DE LA FOTOQUMICA

TIPOLOGA DE MODELOS FOTOQUMICOS APLICADOS EN INGENIERA AMBIENTAL. son modelos de calidad del aire a gran escala que simulan los cambios de las concentraciones de contaminantes en la atmsfera mediante un conjunto de ecuaciones matemticas que caracterizan los procesos qumicos y fsicos en la atmsfera. Se aplican a mltiples escalas espaciales , desde el local , regional , nacional y global.el modelo de rejilla euleriano que utiliza un sistema de coordenadas fijo con respecto al suelo . Hay dos tipos de modelos de calidad del aire fotoqumicoel modelo de trayectoria de Lagrange que emplea un marco de referencia en movimientosimplicidad de clculo. La desventaja; es que los procesos fsicos que pueden describir son algo incompleta . capacidad para una mejor y ms completa caracterizacin de los procesos fsicos de la atmsfera y predecir las concentraciones de las especies a lo largo de todo el dominio del modelo.

EL SOFTWARE DE MODELAMIENTO WRF-CHEM El WRF-CHEM es un modelo de tipo euleriano. Los modelos eulerianos consideran la emisin, los procesos de transporte, dispersin, transformacin en la atmsfera y deposicin de contaminantes. Adems proporcionan resultados de alta resolucin espacial y temporal de la calidad del aire, dentro de un dominio de estudio tridimensional.

Incluye capacidades muy acordes con el estado actual del conocimiento para simular a escalas desde urbana a nacional mltiples problemas de la calidad del aire, tales como, ozono troposfrico, partculas finas, compuestos txicos, deposicin acida y degradacin de la visibilidad.Comunidad multi-escala de la Calidad del Aire (CMAQ)

CMAQ (Community Multi-scale Air Quality)

Es un modelo euleriano de dispersin que permite la modelizacin integrada de los distintos mecanismos de dispersin fotoqumica y transporte de los contaminantes en fase gaseosa y particulada. trata una amplia variedad de contaminantes inertes y reactivos, incluyendo ozono, partculas, PM2.5/PM10 orgnico e inorgnico, mercurio y diversos compuestos txicos. Para distintos niveles de resolucin espacial, con posibilidad de aplicacin desde problemas de contaminacin urbana, hasta modelizacin a una escala continental.Modelo Integral de Calidad del aire con extensiones ( CAMx )

CAMx (Comprehensive Air quality Model with extensions)

Resumen de los datos de entrada que debe proporcionarse al modelo fotoqumico CAMx.

Fue diseado para calcular las concentraciones de ambos contaminantes inertes y qumicamente reactivos mediante la simulacin de los procesos fsicos y qumicos en la atmsfera que afectan las concentraciones de contaminantes en escalas regionales. Incluye aquellos procesos relacionados con la neblina regional , partculas y otros contaminantes del aire , incluidos los componentes cidos solubles y mercurio.

Sistema de Modelado Regional sobre aerosoles y deposicin ( REMSAD ) REMSAD (Regional Modeling System for Aerosols and Deposition)14

Fue un esfuerzo pionero en el modelado fotoqumico calidad del aire a principios de 1970 .Es un modelo tridimensional diseado para calcular las concentraciones de contaminantes inertes y reactivos simulando un amplio espectro de procesos fsicos y qumicos en la atmsfera. Se utiliza habitualmente para estudios de episodios de alta contaminacin, es decir, para periodos de tiempo de unas pocas horas a pocos das.UAM-V (Urban Airshed Model Variable Grid)Urbano Modelo Cuenca Atmosfrica de cuadrcula variable ( UAM- V

La contaminacin fotoqumica es quizs unos de los problemas ms graves en la actualidad, su formacin y su distribucin es productos a los mecanismos de transporte atmosfricos y a la existencia de los compuestos orgnicos reactivos que han sufrido modificaciones.

La falta de especialistas preparados en la problemtica, la presencia de los contaminantes fotoqumicos en zonas urbanas es evidente. Por lo que se requiere mayores esfuerzos en educacin ambiental que sean aplicados en todos los niveles. CONCLUSION