Modelo numérico para el estudio de la dispersión atmosférica de la contaminación industrial

Abstract

La contaminación atmosférica es uno de los principales problemas actuales, siendo responsable de medio millón de muertes cada año en Europa. En las últimas décadas se ha legislado para limitar sus efectos, pero el control se realiza habitualmente por medio de estaciones ubicadas en puntos fijos lo que no permite conocer la evolución espacial de los contaminantes. Las soluciones existentes para estudiar la contaminación en entornos abiertos de grandes dimensiones se basan en el uso de sensores remotos o herramientas de predicción que no cuentan con la suficiente resolución o no son capaces de incluir la orografía en grandes extensiones. Esta investigación se centra en una zona de la ciudad de Gijón (Asturias), por ser uno de los lugares en que más veces se superan los valores límites diarios de PM10 fijados por la normativa. Para ello, se construye un modelo basado en dinámica de fluidos computacional capaz de simular la dispersión de los contaminantes en un entorno de grandes dimensiones (12x18 km). Para su validación, se escala el modelo numérico original (1:10 000), incluyendo una fuente de emisión de partículas, y se construye un modelo físico con esa misma escala mediante impresión 3D. La maqueta es ensayada en túnel aerodinámico en las direcciones principales de viento. Para la realización de los ensayos, se diseñó y fabricó un sistema de generación de partículas, y se construyó la infraestructura necesaria para realizar la toma de medidas mediante un medidor óptico de partículas.