Università degli Studi di Udine Facoltà di Ingegneria Modelli Gaussiani e Lagrangiani a confronto per studio Short Term su scala locale e applicazione ad un caso industriale Relatori: Prof. Ing. Alfredo Soldati Dott. Leandro Zuliani Dott. Ing. Marina Campolo Candidato: Paolo Menta 10 Aprile 2003

Inquinamento atmosferico Breve periodo Modelli di dispersione Lungo periodo

Modelli di dispersione Modelli gaussiani Lungo periodo Concentrazioni medie a terra lungo periodo(anni) Breve periodo Casi di rischio incidentale Condizioni stazionarie di direzione ed intensità del vento

Modello Gaussiano (rettilineo) Dimula(ENEA) Stazionarietà del campo di moto ( pennacchi completamente sviluppati ) Coefficienti diffusivi costanti E se le condizioni meteo sono variabili?

Modello Gaussiano (rettilineo) Dimula(ENEA) Concentrazioni nulle dove ci si aspetterebbe il contrario O E S Vel. = 5.2 m/s CL. D Dimula Serve un approccio alternativo

Modello Lagrangiano (a traiettoria) Calpuff Gestisce la dispersione in un campo di moto 3D variabile nel tempo Gestisce la dispersione in un campo di moto 3D variabile nel tempo dati meteo di terra e dati in quota (stazioni radiosondaggio) dati meteo di terra e dati in quota (stazioni radiosondaggio) Emissione gestita a Puff Emissione gestita a Puff Calpuff Puff radiosondaggio

Confronto fra i codici: Inversione del vento Simulazione di 5 h 5 g/s polveri (PM10) Profili ideali N O E S Calma di vento Vel. = 5.2 m/s CL. D Vel. = 5.2 m/s CL. D Calpuff Dimula

Confronto fra i codici Simulazione di 4 h Tasso d’emissione 5 g/s NOx Profili verticali reali (dati pallone sonda) N O E S Vel. = 1.8 m/s CL. B Vel. = 1.2 m/s CL. C Vel. = 1.4 m/s CL. B Calpuff Dimula

Zona industriale di Rivoli di Osoppo: Caso Fantoni S.p.A. Monitoraggi ARPA Fantoni S.p.A. 25/11/01, 2/12/01 Formaldeide Stazione OSMER di Gemona Stazione A.M. RADIOSONDE di Campoformido

Caso Fantoni Scenario 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 25/11/01 Dimula 7.17e-10 g/m^3 Dimula 7.17e-10 g/m^3 Arpa Prevalenza del vento da nord Dimula 7.17e-10 g/m^3 Dimula 7.17e-10 g/m^3 Arpa 7.3e-7 g/m^3 Arpa 7.3e-7 g/m^3 Arpa 7.3e-7 g/m^3 Calpuff 2.58e-7 g/m^3 Calpuff 2.58e-7 g/m^3 Calpuff 2.58e-7 g/m^3 Stima traffico 3e-7 g/m^3 Calpuff + traffico 5.58e-7 g/m^3 Calpuff

Caso Fantoni 2/12/01 Dimula 7.83e-7 g/m^3 Dimula 7.83e-7 g/m^3 Arpa Forte variabilità del vento Dimula 7.83e-7 g/m^3 Dimula 7.83e-7 g/m^3 Arpa 2.32e-6 g/m^3 Arpa 2.32e-6 g/m^3 Arpa 2.32e-6 g/m^3 Calpuff 2.58e-6 g/m^3 Calpuff 2.58e-6 g/m^3 Calpuff 2.58e-6 g/m^3 Calpuff

Conclusioni 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)