Garfo aerador para aeração em leiras de compostagem

A prática da compostagem tem sido um método eficiente de tratamento de resíduos sólidos domiciliares e de resíduos provenientes de empreendimentos agrícolas. Porém, o tempo de maturação do composto orgânico é elevado, variando conforme o método de compostagem usado. A quantidade de oxigênio é que determina a velocidade de transformação da matéria orgânica em composto (adubo). O presente trabalho projeta um sistema novo para aeração em leiras, usando dois equipamentos mecânicos: compressor e carro transportador de carga, e a criação de um garfo aerador que permite introduzir ar na leira, para substituir o método de revolvimento.Nowadays, the garbage is the biggest problem in our society and the world today has to create new technologies to treat it. The composting is an efficient way, this work has new designed to project a new system to introduce air in mass compost by two mechanicals equipments: air compressor and electric car, and the creation of a fork with airflow to accelerate the process of composting

On an air quality and odor modeling system for CMPC Celulose Riograndense

The present work is part of the research project that aims to create an automated system for the evaluation of air pollution and odour for CMPC CELULOSE RIOGRANDENSE. Initially, three different ways of initializing the CALPUFF model (one of the models under evaluation to compose the system) were evaluated. The results when compared with observational data on air quality suggest the need for a validation of the boundary conditions and turbulent scale parameters in the hourly time representation when CALPUFF is the model being used. The choice was not random, but based on three quantities that impose physical affinity to micrometeorological data. The surface roughness, the albedo and the Bowen ratio. Changes in these quantities were imposed during pre-processing of AERMET, which established the quantities of interest in a simulation of dispersion of pollutants. After this alternative the results become more representative for the atmospheric dispersion process. The monthly and annual representation of the CALPUFF model is satisfactory without validation procedure

Comparação entre o modelo CALPUFF e o modelo Lagrangiano LAMBDA com fonte linha

The aim of this study is to compare the CALPUFF and LAMBDA models and evaluate the regulatory model CALPUFF accuracy in situations of line instant source emissions. Line source emissions exist in a variety of situations in the environmental field. Paved and unpaved roads are the most common examples of line sources. For instance, in the mining sector these two types of sources play an important role of anthropogenic influences in the environment. The OLAD experiment is appropriate to evaluate these models and check the accuracy of both. The CALPUFF results show in the simulations for short and long distances a systematic tendency of sub-prediction for the concentration. The LAMBDA model presented better accuracy in the prediction of natural pollutant dispersion even disregarding the spatial variability of meteorological field and topography. When the LAMBDA model is used the flow of pollutants to greater distances is less pronounced, especially because of the time step of one second adopted in the simulation.O objetivo deste estudo é comparar os modelos CALPUFF e LAMBDA e avaliar acurácia do modelo regulatório CALPUFF em situações de emissões de fontes em linha instantâneas. As fontes em linha são muitas vezes utilizadas em simulações de dispersão de poluentes para representar as emissões atmosféricas de vias não pavimentadas e pavimentadas (suspensão de material particulado pela passagem de veículo sobre a via). No setor de mineração estes dois tipos de fontes de emissão constituem uma influência antropogênica importante no ambiente. O experimento OLAD é apropriado para avaliar estes modelos e estabelecer a acurácia de ambos nestas situações descritas. Os resultados do modelo CALPUFF mostrou nas simulações de curtas e longas distâncias uma sistemática tendência de sub previsão das concentrações. O modelo LAMBDA apresentou melhor precisão mesmo desconsiderando a variabilidade espacial do campo meteorológico e da topografia. Quando o modelo LAMBDA é utilizado, o fluxo de poluentes para distâncias maiores é menos pronunciado, especialmente pelo passo de tempo de um segundo adotado na simulação

Derivation of a decorrelation timescale depending on source distance for inhomogeneous turbulence in a shear dominated planetary boundary layer

In the literature there exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Lagrangian stochastic models are efficient and fundamentals tools in the investigation and study of turbulent diffusion phenomenon in the planetary boundary layer. The LAMBDA model is one of them. In this study, the influence of decorrelation time scales in the LAMBDA model under neutral conditions is evaluated. To this end a new parameterization of decorrelation time scales is proposed and validated. This method is based on the Eulerian velocity spectra and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrelation timescales. A spectral distribution of an Eulerian velocity profile and a formulation of the evolution of Lagrangian decorrelation timescales under neutral conditions is used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing the levels of ground-level concentrations of the tracer gas with experimental results from the classical Prarie Grass experiment

Comparison of CALMET and WRF/CALMET coupling for dispersion of NO2 and SO2 using CALPUFF modelling system

This study aims to compare the wind and concentration field generated by a coupling of WRF/CALMET model and CALMET/CALPUFF with no introduction of any gridded wind field. The domain was located at the city of Linhares, southeast region of Brazil, with a 15×15 grid cells and 1 km resolution. The chosen modelling period was April 1st, 2011, with the length of 90 h. The pollutants simulated by CALPUFF were NO2 and SO2. The final results of dispersion and concentration peak were compared against environmental legislation of 1 h average for NO2 and 24 h average for SO2. The first simulation, using WRF/CALMET model, shows plausible results. The second mode, CALMET/CALPUFF, generated a wind field with questionable results, which probably compromised the dispersion simulation. Both model results are within environmental legislation

Wind tunnel experiments with neutral and convective boundary layer stabilities

The present contribution reports on the status of the STROMA experiment. As a novelty a new experimental setup in a wind tunnel allows to simulate different stability regimes with vertical heat flux in either direction. This is accomplished upon inserting a metal sheet equipped with Peltier elements into the floor of the experimental section II of the Prof. Joaquim Blessmann wind tunnel at LAC-UFRGS (Porto Alegre, Rio Grande do Sul state, Brazil). We show results and compare findings for two velocity magnitudes (1 Hz and 4 Hz) and with neutral and convective stability regime. Effects in the turbulent velocity field are presented with its dependence on height

Analysis of thermal and roughness effects on the turbulent characteristics of experimentally simulated boundary layers in a wind tunnel

The aim of this paper is to analyse the thermal effects in a wind tunnel experiment to simulate the planetary boundary layer (PBL). Experiments were performed in the wind tunnel of the Laboratory of Constructions Aerodynamics at the Federal University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul State, Brazil. This wind tunnel is a closed return low-speed wind tunnel specifically designed for dynamic and static studies on civil construction models. As a novelty, one of the experimental sections of the wind tunnel was equipped with a metal sheet with Peltier elements coupled to it. In other words, thermal effects generating new flow patterns become feasible and open pathways to compare wind tunnel simulations to those in the PBL. Furthermore, measurements obtained with the smooth floor of the wind tunnel were repeated under the same conditions with the addition of the roughness in the floor, and the mechanical turbulence generated by the surface roughness significantly amplified the exchange of momentum and heat between the regions located in vertical direction of the wind tunnel boundary layer. In the presence of turbulent heat flux near the surface, thermal effects contribute to the increase of the turbulence intensity. Turbulent energy spectra for flow velocities and different heights were obtained using the Hilbert–Huang transform method, and the observed convective turbulence energy spectra behavior reproduced those measured in an unstable surface PBL

Evolução de camada limite planetária para dispersão de poluentes pelo método da GILTT

O objetivo deste trabalho é obter os parâmetros turbulentos para o crescimento da camada limite planetária (CLP), durante a realizaçãoo do experimento Olad (Overland along wind dispersion experiment), conduzido na transição da noite para o dia. Nesta hora a CLP exibe uma altura, geralmente, pequena, disponibilizando pouco volume para a dispersão dos poluentes. Assim, concentrações superficiais elevadas podem ocorrer, atacando materiais, plantas e a saúde da população. Logo, conhecer os parâmetros do crescimneto é de fundamental importância para o correto modelamento da dispersão atmosférica ao amanhecer. A validação dos parâmetros é realizada a partir da solução da equação da difusão-advecção bidimensional, pelo método da GILTT (Generalized Integral Laplace Transform Technique). São empregados coeficientes de difusão turbulenta (problema de fechamento) dependentes da estabilidade atmosférica. As concentrações superficiais tridimensionais são obtidas através do espalhamento lateral da pluma com distribuição gaussiana. Apresentam-se os resultados numéricos e estatísticos, comparando os resultados obtidos com os dados experimentais. O modelo proposto mostrou-se aceitável em relação aos dados do experimento

Garfo aerador para aeração em leiras de compostagem

A prática da compostagem tem sido um método eficiente de tratamento de resíduos sólidos domiciliares e de resíduos provenientes de empreendimentos agrícolas. Porém, o tempo de maturação do composto orgânico é elevado, variando conforme o método de compostagem usado. A quantidade de oxigênio é que determina a velocidade de transformação da matéria orgânica em composto (adubo). O presente trabalho projeta um sistema novo para aeração em leiras, usando dois equipamentos mecânicos: compressor e carro transportador de carga, e a criação de um garfo aerador que permite introduzir ar na leira, para substituir o método de revolvimento.Nowadays, the garbage is the biggest problem in our society and the world today has to create new technologies to treat it. The composting is an efficient way, this work has new designed to project a new system to introduce air in mass compost by two mechanicals equipments: air compressor and electric car, and the creation of a fork with airflow to accelerate the process of composting

Derivação de escalas de tempo lagrangeanas dependentes da distância da fonte : uma aplicação na dispersão de contaminantes na camada limite planetária neutra e estável

Existe uma variedade de modelos de dispersão de poluentes, em geral, os modelos gaussianos são usados em todo o mundo por agências ambientais com intuito de regulação. O modelo CALPUFF é um deles. Neste estudo, _e avaliada a influência de escalas de tempo de descorrelação no sistema de modelagem CALPUFF, sob condições atmosféricas neutras. Para fazer isso uma nova parametrização das escalas de tempo descorrelação é proposta. Uma distribuição espectral de um perfil de velocidade euleriana e uma for- mutação da evolução das escalas temporais de descorrelação Lagrangiana são utilizadas como os mecanismos forçantes na dispersão turbulenta, numa camada limite dominada pelo cisalhamento do vento. O desempenho do modelo foi estabelecido com a comparação das concentrações superficiais do experimento Over-Land Alongwind Dispersion. Emissões de fontes em linha foram avaliadas com o modelo CALPUFF com distintas formas de inicialização. Um segundo modelo também foi testado, normalmente utilizado para estudar e prever o impacto ambiental e validar parametrizações turbulentas. É o modelo estocástico de partículas Lagrangiano LAMBDA. Também neste estudo, os resultados do modelo LAMBDA e CALPUFF enfatizam a capacidade da nova derivação de escalas de tempo em representar o comportamento estocástico desconhecido do fenômeno da dispersão de poluentes.There exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Gaussian models are used worldwide by environmental agencies in regulatory applications. The CALPUFF model is one of them. In this study, the in uence of decorrelation time scales in the CALPUFF modeling system under neutral conditions is evaluated. To do this a new parameterization of decorrelation time scales is proposed. A spectral distribution of an Eulerian velocity pro le and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrela- tion timescales are used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing ground- level concentrations with Over-Land Alongwind Dispersion experimental results. Line source emissions was evaluated using the CALPUFF model with different forms of the initialization. A second model was also tested, normally used to study and predict the environmental impact and validate turbulent parameterizations. Is the stochastic La- grangian dispersion model LAMBDA (Ferrero and Anfossi, 1998). Also in this study the model LAMBDA and CALPUFF results emphasized the ability of the new derivation of decorrelation time scales to represent the unknown stochastic behavior