Secretaría Ciencia, Tecnología y Posgrado

MODELADO DE LA CALIDAD DEL AIRE / MCA

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CURSO DE POSGRADO: MODELADO DE LA CALIDAD DEL AIRE 

 

COORDINADOR: Dra. Erica Yanina Sánchez. Profesora Carreras de Posgrado en Ingeniería Ambiental, UTN-FRLP. Profesora Adjunta UNLP. Investigadora Adjunta CONICET, CIM (Centro de Investigaciones del Medio Ambiente).

DOCENTES TITULARES: Dra. Erica Yanina Sánchez.

DOCENTES INVITADOS: Algunas temáticas específicas, podrían requerir de especialistas para el abordaje de las mismas, pudiendo convocarse según necesidad y disponibilidad.

CARGA HORARIA TOTAL: 40 horas

 

FUNDAMENTACIÓN DEL DICTADO DEL CURSO

El curso Modelado de la Calidad del Aire (MCA), forma parte de un Programa de Formación Continua de Posgrado en Ingeniería Ambiental, que se puso en marcha dentro de la Facultad Regional La Plata durante el pasado año 2020, con el objetivo de profundizar y perfeccionar la oferta de posgrado de la FRLP, en temáticas específicas de alto interés para el sector público y privado, contribuyendo a la formación de excelencia de profesionales independientes y en relación de dependencia, docentes universitarios, y becarios de investigación de distintas universidades y organismos de ciencia y técnica.

 

JUSTIFICACIÓN

El estudio de problemas asociados a la contaminación atmosférica constituye, en la actualidad, un desafío y una responsabilidad. Una adecuada interpretación exige el uso de modelos computacionales que ayuden a distinguir las fuentes, los sumideros y medios de transporte de las sustancias contaminantes. En tal sentido, es importante que un profesional que aborde cualquier temática asociada sepa interpretar la observación de la realidad, o de los procesos físicos- químicos relevantes, a través de modelos matemáticos. Complementariamente, que adquiera la capacidad de usar y/o desarrollar programas de simulación correspondientes a cada modelo. La modelización y la simulación de la calidad del aire, no sólo debe verse como una herramienta de cálculo y/o predicción de escenarios futuros posibles, sino también como una metodología para definir estrategias de gestión del recurso. Finalmente, el curso pretende aportar herramientas útiles para las distintas esferas en las que pueda desarrollarse el profesional: la academia y la gestión pública/ privada, entre otras.

 

OBJETIVOS

  • Transferir al alumno las bases, para representar en forma simplificada un sistema ambiental complejo mediante ecuaciones gobernantes de los fenómenos involucrados.
  • Promover la asimilación de metodologías que permitan la resolución de problemas referidos al campo de acción del profesional en el área de la Modelización de la Calidad del Aire.
  • Adquirir conocimiento y dominio de la tecnología vigente que contemple a los modelos de calidad del aire como herramienta de análisis y evaluación.

 

CONTENIDO CURRICULAR

 

Módulo 1. Conocimientos teóricos y metodológicos.

 

UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN AL MODELADO DE LA CALIDAD DEL AIRE

Definición. Modelos de calidad de aire: dispersión, fotoquímicos y de receptores. Mecanismos gobernantes de la dispersión atmosférica. Rugosidad superficial. Parámetros estructurales y operacionales. Influencia de la meteorología en la dispersión de contaminantes en la atmósfera: parámetros relevantes. Tratamiento de la información meteorológica. Calidad de los resultados: factores de incertidumbre.

 

UNIDAD 2: MODELOS DE DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES EN AIRE

Definición de los modelos de receptores clásicos e híbridos. Aspectos destacables de las herramientas, fortalezas y debilidades. Aplicación en actividades de gestión. Elección del modelo en función de la información y software disponibles. Casos de estudio.

 

DESCRIPCIÓN Y MODALIDAD DE ENSEÑANZA

Se desarrollarán clases teóricas utilizando medios audiovisuales y/o pizarrón, con entrega a los alumnos de material impreso y/o digital. La metodología de enseñanza incluirá la presentación de contenidos teóricos y casos de estudio, como así también la resolución de ejercicios en pizarrón con participación de los alumnos.

Las clases prácticas se desarrollarán en el espacio áulico con uso de computadoras de la institución y/o personales. Las clases prácticas concluirán con una discusión de los resultados alcanzados.

 

MODALIDAD DE EVALUACIÓN

Se evaluarán contenidos teóricos-prácticos a partir de los resultados de actividades grupales que se llevarán a cabo durante el desarrollo del curso. Asimismo, se realizará un examen integrador de los contenidos del curso mediante una evaluación escrita.

 

BIBLIOGRAFÍA

  • Ahrens, C. D. (2000). Meteorology today: An introduction to weather, climate, and the environment. Pacific Grove, CA: Brooks/Cole Pub.
  • ALOHA Software. https://www.epa.gov/cameo/aloha-software
  • ANSYS CFD. Free Student Software. https://www.ansys.com/academic/free-student-products
  • ANSYS, Inc. (2016) ANSYS Fluent Theory Guide. Release 17.2. Canonsburg. USA
  • Behrentz Valencia, E., Sánchez Morcote, N., & Rivera Contreras, A. J. (2009). Elementos técnicos del plan decenal de descontaminación de Bogotá. Parte 1: Caracterización de material particulado y modelos receptores. Secretaría Distrital de Ambiente, Universidad de los Andes, Alcaldía Mayor de Bogotá.
  • Belis, C. A., Larsen, B. R., Amato, F., El Haddad, I., Favez, O., Harrison, R. M., ... & Quass, U. (2014). Air Pollution Source Apportionment. Report EUR 26080 EN, European Commission, Joint Research Centre. Institute for Environment and sustainability. http://www.jrc.ec.europa.eu
  • Decreto N° 3395/96. Reglamento de la Ley Nº 5965. Protección a las fuentes de provisión y a los cursos y cuerpos receptores de agua y a la atmósfera.
  • ESSS (2018). Curso Básico de Simulación Fluidodinámica Utilizando ANSYS
  • FEMA (Federal Emergency Management Agency). Part II: TECHNOLOGICAL HAZARDS. (2013a). https://www.fema.gov/media-library-data/20130726-1545-20490-2423/mhirate.pdf, last accessed July 2017
  • Fernandez Oro, J. M. (2012). Técnicas numéricas en ingeniería de fluidos: Introducción a la dinámica de fluidos computacional (CFD) por el método de volúmenes finitos. Reverté.
  • Jacobson, M.Z. (2005). Fundamentals of Atmospheric Modeling. 2nd Edition. Cambridge University Press.
  • Hopke, P. K. (2016). Review of receptor modeling methods for source apportionment. Journal of the Air & Waste Management Association, 66(3), 237-259
  • NTP 329: Modelos de dispersión de gases y/o vapores en la atmósfera: fuentes puntuales continuas. Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de España.
  • NTP 475: Modelos de dispersión de gases y/o vapores en la atmósfera: fuentes puntuales instantáneas
  • Resolución Nº 242/97. Complementario Decreto 3395/96. Instructivo para la aplicación de modelos de difusiòn atmosférica a efluentes gaseosos.
  • Ruiz Boada F., González Ferradas E., Miñana Aznar A. (2003). Zonas de Planificación para accidentes graves de tipo tóxico. Guía técnica (en el ámbito del Real Decreto 1254/99 [Seveso II]). Murcia: Universidad de Murcia.
  • Screen View Software. https://www.weblakes.com/products/screen/index.html
  • Turner D.B., "Workbook of Atmospheric Dispersion Estimates", Environmental Protection Agency, Office of Air Programs, Research Triangle Park, North Carolina, 1970.
  • US EPA, US Environmental Protection Agency. Air Quality Models. https://www3.epa.gov/scram001/aqmindex.htm.
  • Versteeg, H. K., & Malalasekera, W. (2007). An introduction to computational fluid dynamics. Second Edition. Pearson- Prentice Hall.

 

INSCRIPCIÓN: posgrado@frlp.utn.edu.ar  

 

Publicado el 16 de junio de 2021