Atmospheric dispersion of hydrogen sulfide using a modified ARPS model: a case study

Exposure to disgusting smells constitutes a type of atmospheric pollution from industrial and human activities. Complaints stemming from various sources of unpleasant odors have become a serious concern in both sparsely and densely populated countries. Hydrogen sulfide is a compound characterized by its disgusting odor. In this work, a new chemical reaction was incorporated to Advanced Regional Prediction System (ARPS) model, to calculate the H2 S air concentrations. A turbulent boundary layer flow is computed using the LES code ARPS 4.5.2. A LES coupled with a Lagrangian stochastic model has been applied to the study of reactive scalar dispersion downwind of a localized source of H2 S. The study case corresponds to the H2 S emission of cellulose mill. Two bad odor event was evaluating in order to compare the result of the model with the measured concentrations. The results of this model application provides good description of the plumes for two event of bad odor records in the zone. The values resulting from the analysis of the air samples are within the concentration range estimated by the model. The model is a valid and useful tool to simulate atmospheric pollution episodes that involve non-conservative pollutants, that is, chemical species that, when in contact with the atmospheric components, react, and giving rise to the formation of secondary compounds. It is possible used the developed modeling system in cases of diagnosis and prognosis of real situations and even emergencies, with an appropriate level of precision for studies of this type.Fil: Orcellet, Emiliana Elisabet. Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Villanova, Martina. Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Noir, Jorge Omar. Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Caire, Daiana Marisol. Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Asimilación de datos meteorológicos externos como condiciones de borde para simular el campo de viento y temperatura en capas bajas en la región de Gualeguaychú, Argentina

En este trabajo se presenta una comparación y análisis de los resultados de la simulación del campo de viento y temperatura en capas bajas en cercanías de la ciudad de Gualeguaychú, Argentina, para 12 horas del día 01 de enero de 2011. Se utilizó el modelo ARPS (Advanced Regional Prediction System) con dos variantes en las condiciones de borde. En un caso se utilizaron condiciones de tipo ‘Radiativas’ con relajación al estado inicial de la variables mientras que en otro caso se utilizaron condiciones de borde forzadas asimilando datos del Modelo de Capa Límite de Meso-escala Meteorológico (MCLM) de pronóstico operativo utilizado por el Servicio Meteorológico Nacional. Los resultados de ambas simulaciones se comparan con datos medidos por tres estaciones meteorológicas ubicadas en cercanías del Río Uruguay. Como ambas simulaciones se inicializan usando los mismos datos, se observa un mejor acuerdo entre los valores obtenidos forzando las condiciones de borde respecto de los que resultan al utilizar condiciones de borde ’Radiativas’ al cabo de transcurridas 2 horas físicas desde inicio de la simulación.Fil: Aguirre, Cesar Augusto. Provincia de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Universidad Autónoma de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Berri, Guillermo Jorge. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorológico Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Brizuela, Armando Benito. Provincia de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Universidad Autónoma de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Orcellet, Emiliana Elisabet. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorológico Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Simulación de la Circulación de Viento y Temperatura en Capas Bajas en la Región de la Ciudad de Gualeguaychú, Argentina

Se presentan en este trabajo los resultados de la simulación de la circulación atmosférica en capas bajas sobre la región del río Uruguay en proximidades de la ciudad de Gualeguaychú, provincia de Entre Ríos, Argentina. Este caso de estudio compara el campo de viento y temperatura en capas bajas que se obtiene al integrar durante 12 horas el modelo ARPS (Advanced Regional Prediciton System) desarrollado por la Universidad de Oklahoma (USA) y CAPS (Center of Analysis and Prediction of Storms) con mediciones de tres estaciones meteorológicas ubicadas en la zona que poseen sensores de viento a 10 metros y 40 metros de altura sobre el terreno y sensores de temperatura del aire a 2 metros y 40 metros. El modelo ARPS es inicializado con datos del sondeo de Ezeiza, provincia de Buenos Aires, Argentina, del día 1 de enero de 2011 a las 12 UTC y datos de temperatura del suelo, elevación del terreno y tipo de vegetación, obtenidos a partir de registros de sensores remotos montados en satélites. Se observa un buen acuerdo entre los valores simulados y observados en las tres torres para el caso de la temperatura. Sin embargo, la velocidad y dirección de viento no están bien simuladas. No obstante, la variación de la circulación de viento durante el día es bien representada por el modelo.Fil: Aguirre, Cesar Augusto. Provincia de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Universidad Autónoma de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Berri, Guillermo Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorológico Nacional; ArgentinaFil: Brizuela, Armando Benito. Provincia de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Universidad Autónoma de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Orcellet, Emiliana Elisabet. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorológico Nacional; Argentin

Atmospheric Dispersion Study of TRS Compounds Emitted from a Pulp Mill Plant in Coastal Regions of the Uruguay River, South America

The atmospheric dispersion of total reduced sulfur (TRS) emissions from the pulp mill plant of Fray Bentos, Uruguay is simulated. The local authorities of the Environmental Monitoring Program (EMP) of Gualeguaychú, Argentina, received social complaints of malodor presence in different places of the region. An atmospheric dispersion model coupled to a boundary layer forecast model is used to simulate 11 events in which the EMP officials attended the scene in order to verify the situation. The validation of modeled winds with the observations from a meteorological tower indicates reasonably accurate wind forecasts. The spatial layout of the modeled TRS plumes is compared with the geographical distribution of points in the area where the social complaints were recorded. Nine of the 11 studied events are successful modeling cases since a positive (negative) in situ verification matches with a plume position over (far from) the site. In one of the two unsuccessful modeling cases, although the plume is marginally distant from the site, the average wind direction error is the largest one of all the events. In the other case the modeled plume is in fact over the site, but the situation was negatively verified. The reason for the disagreement could be the wind direction changes during the event. This was the longest modeled case that lasted for 7 hours and the plume was meandering during that time; first from SSW to the S, then back the SSW, and finally to the S and SSE. The conclusion of the study is that, despite the inherent uncertainty of numerical simulations, the implemented modeling system shows versatility and proves to be a useful tool not only for diagnostic studies but also for preventing conflictive situations since it can produce reasonably accurate forecast of plume position and its potential impact.Fil: Orcellet, Emiliana Elizabeth. Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Berri, Guillermo Jorge. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorológico Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Aguirre, Cesar Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Universidad Autónoma de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Muller, Gabriela Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Universidad Autónoma de Entre Ríos. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones Científicas y Transferencia de Tecnología a la Producción; Argentina. Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentin

Dispersión de gases emanados desde la fábrica Botnia utilizando un modelo de simulación de las grandes escalas acoplado a un modelo estocástico lagrangiano

En este trabajo se presentan los resultados de la simulación de la dispersión de gases emanados de la fábrica Botnia el día 1 de enero de 2011. Para la resolución de las ecuaciones de continuidad,energía y cantidad de movimiento se ha utilizado el código ARPS (Advanced Regional Prediction System). Este código ha sido acoplado a un modelo estocástico lagrangiano para obtener la trayectoria departículas fluidas portadores de la concentración de gases, simulando las pequeñas escalas de la turbulen-cia no resueltas por ARPS. En este modelo acoplado se tiene en cuenta la topografía, el tipo y temperaturadel suelo y la vegetación a partir de datos obtenidos por imágenes satelitales mientras que el parámetrode rugosidad del suelo es estimado a partir de una clasificación de los elementos presentes en el terrenousando una imagen de satélite. Las velocidades de viento a 10 metros y 40 metros son comparadas conmediciones realizadas por tres estaciones meteorológicas automáticas ubicadas en los alrededores del sitio de emplazamiento de la fábrica. Se muestran los niveles de concentración y la distribución geográficade la pluma de dispersión de gases a nivel de 2,5 metros.Laboratorio de Capa Límite y Fluidodinámica AmbientalGrupo Fluidodinámica Computaciona

Factores de riesgo ambiental asociado a enfermedades respiratorias agudas en niños

Unas tres millones de muertes al año están relacionadas con la exposición a la contaminación de aire exterior. Casi el 90% de las muertes relacionadas con la contaminación del aire se producen en países de medianos y bajos ingresos. Uno de los grupos más vulnerables son los niños. El objetivo del presente trabajo fue identificar los factores de riesgo ambiental asociado a las enfermedades respiratorias agudas en niños de la ciudad de Concepción del Uruguay. Para ello se consideraron dos sectores de la ciudad, una zona de riesgo y una zona de control, en las cuales se realizaron 500 encuestas para relevar factores particulares y socioambientales de los niños, así como también mediciones ambientales de calidad de aire. Por otro lado, se digitalizaron registros de guardia del hospital zonal, para obtener datos epidemiológicos secundarios. Las concentraciones de dióxido de azufre y dióxido de nitrógeno superan el límite establecido en la normativa provincial en la mayoría de los casos analizados. Se concluye que existe un riesgo ambiental primario asociado a la calidad del aire en ambas zonas, sin depender de las condiciones particulares y socio-ambientales generales, que influye en la ocurrencia de enfermedades diagnosticadas y/o síntomas respiratorios. ARK/CAICYT: http://id.caicyt.gov.ar/ark:/s22504559/k0xkazta

Influencia de las Condiciones de Borde para Modelos de Simulación del Campo de Viento y Dispersión Aérea de Substancias Químicas

Las emisiones antrópicas de compuestos químicos en la atmósfera son la principal causante de enfermedades respiratorias en la población que habita en lugares cercanos a fábricas o parques industriales, zonas densamente urbanizadas y basurales a cielo abierto. Las condiciones meteorológicas pueden favorecer o impedir la dispersión de estos compuestos en el aire por lo que es necesario fijar umbrales de emisión en función de estas condiciones. Los modelos de simulación del campo de viento y dispersión de gases en la atmósfera son una excelente herramienta para obtener los valores de concentración de especies químicas para diferentes condiciones meteorológicas. De todas formas, si se desean realizar simulaciones en períodos largos de tiempo, es necesario tener en cuenta los cambios de las condiciones meteorológicas externas al área de estudio. Este trabajo muestra los errores que pueden cometerse si no se consideran los cambios en las condiciones de borde externas comparando los resultados de la simulación numérica del campo de viento y temperatura con datos medidos por tres estaciones meteorológicas en dos niveles de altura. Se muestran también los resultados de los niveles de concentración de gases a nivel de respiración provenientes de una chimenea que fueron simulados por el modeloAnthropogenic emissions of chemical compounds in the atmosphere are the main cause of respiratory disease in the population living in places near factories or industrial parks, densely urbanized areas and open dumps. Weather conditions can facilitate or prevent the spread of these compounds in the air so it is necessary to set emission thresholds depending on these conditions. Simulation models of the wind field and dispersion of gases in the atmosphere are an excellent tool for concentration values of chemical species for different weather conditions. However, for simulations over long periods of time, it is necessary to consider the changes of the weather outside the study area. This work shows the errors of the wind and temperature simulation if not considered changes in external boundary conditions. We compare the results of the numerical simulation of the wind field and temperature data measured by three meteorological stations in two heights. It also shows the simulation results of the gas concentration values to match human breath were emitted from a smokestack.Fil: Aguirre, Cesar Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico y Transferencia de Tecnología a la Producción; Argentina; Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Cs.agropecuarias; Argentina;Fil: Berri, Guillermo Jorge. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorologico Nacional; Argentina;Fil: Brizuela, Armando Benito. Universidad Nacional de Entre Rios. Facultad de Cs.agropecuarias; Argentina;Fil: Kemerer, Alejandra Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Entre Rios. Estación Experimental Agropecuaria Paraná. Grupo de Recursos Naturales y Factores Abioticos; Argentina;Fil: Toffoli, Maria Betiana. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina;Fil: Orcellet, Emiliana Elisabet. Universidad Nacional de Entre Rios; Argentina

Pellets de plásticos reciclados: su utilización como medio de soporte bacteriano en lechos percoladores para tratamiento de aguas residuales industriales

El proyecto fue un estudio experimental, basado en a la utilización de pellets de plástico reciclado,como medio se soporte para el crecimiento bacteriano en un biofiltro de un percolador combinado, utilizadocomo sistema de tratamiento de aguas residuales industriales. La experiencia se realizó a escalade laboratorio, con el fin de determinar la eficiencia de los pellet como medio de soporte de crecimientobacteriano, como también la eficiencia de reducción la carga orgánica del líquido a tratar, expresadaen Demanda Biológica de Oxígeno en determinadas condiciones, durante 5 días, esto se indica comoDBO5.Los efluentes utilizados para este estudio fueron efluentes de tambo y de frigorífico avícola.Las colonias de microorganismos (zooglea), se formó al cabo de una semana con la siembra denutrientes nitrógeno, potacio y fósforo (N, K, P). En cuanto a la reducción de la materia orgánica enun periodo de 24 horas de funcionamiento fue aproximado al 50 %, esta reducción fue similar para losdiferentes efluentes y sus diferentes cargas orgánicas.Si bien se requieren mayores determinaciones para establecer con mayor especificidad valores deeliminación de parámetros contaminantes, se infiere que el material de soporte estudiado, pellets deplástico reciclado, es factible de utilizarse como medio de soporte de crecimiento bacteriano para biofiltros

Dispersión de gases emanados desde la fábrica Botnia utilizando un modelo de simulación de las grandes escalas acoplado a un modelo estocástico lagrangiano

En este trabajo se presentan los resultados de la simulación de la dispersión de gases emanados de la fábrica Botnia el día 1 de enero de 2011. Para la resolución de las ecuaciones de continuidad,energía y cantidad de movimiento se ha utilizado el código ARPS (Advanced Regional Prediction System). Este código ha sido acoplado a un modelo estocástico lagrangiano para obtener la trayectoria departículas fluidas portadores de la concentración de gases, simulando las pequeñas escalas de la turbulen-cia no resueltas por ARPS. En este modelo acoplado se tiene en cuenta la topografía, el tipo y temperaturadel suelo y la vegetación a partir de datos obtenidos por imágenes satelitales mientras que el parámetrode rugosidad del suelo es estimado a partir de una clasificación de los elementos presentes en el terrenousando una imagen de satélite. Las velocidades de viento a 10 metros y 40 metros son comparadas conmediciones realizadas por tres estaciones meteorológicas automáticas ubicadas en los alrededores del sitio de emplazamiento de la fábrica. Se muestran los niveles de concentración y la distribución geográficade la pluma de dispersión de gases a nivel de 2,5 metros.Laboratorio de Capa Límite y Fluidodinámica AmbientalGrupo Fluidodinámica Computaciona

Dispersión de gases emanados desde la fábrica Botnia utilizando un modelo de simulación de las grandes escalas acoplado a un modelo estocástico lagrangiano

En este trabajo se presentan los resultados de la simulación de la dispersión de gases emanados de la fábrica Botnia el día 1 de enero de 2011. Para la resolución de las ecuaciones de continuidad,energía y cantidad de movimiento se ha utilizado el código ARPS (Advanced Regional Prediction System). Este código ha sido acoplado a un modelo estocástico lagrangiano para obtener la trayectoria departículas fluidas portadores de la concentración de gases, simulando las pequeñas escalas de la turbulen-cia no resueltas por ARPS. En este modelo acoplado se tiene en cuenta la topografía, el tipo y temperaturadel suelo y la vegetación a partir de datos obtenidos por imágenes satelitales mientras que el parámetrode rugosidad del suelo es estimado a partir de una clasificación de los elementos presentes en el terrenousando una imagen de satélite. Las velocidades de viento a 10 metros y 40 metros son comparadas conmediciones realizadas por tres estaciones meteorológicas automáticas ubicadas en los alrededores del sitio de emplazamiento de la fábrica. Se muestran los niveles de concentración y la distribución geográficade la pluma de dispersión de gases a nivel de 2,5 metros.Laboratorio de Capa Límite y Fluidodinámica AmbientalGrupo Fluidodinámica Computaciona